Оптические иллюзии – вымысел или реальность

Петерякова П.А. 1

1МБОУ "СОШ №91 имени Надежды Курченко"

Темкина О.А. 1

1МБОУ "СОШ №91 имени Надежды Курченко"

Работа в формате PDF

1.9 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьника Свидетельство руководителя

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность темы заключается в том, что человек узнает информацию об окружающем мире в основном с помощью зрения. Глаз считают похожим на фотоаппарат или телекамеру, однако, мы смотрим глазами, а видим мозгом. Глаза и мозг постоянно обманывают друг друга, создают несуществующие образы, а порою мешают увидеть главное, поэтому была выбрана эта тема для того, чтобы рассказать всем как образуются оптические иллюзии и замечают ли люди их в повседневной жизни.

Оптическая (зрительная) иллюзия – это не что иное, как ошибка, обман. Вызвана она, по определению из справочников, некорректным восприятием зрения. Также такое явление может быть вызвано по физическим причинам.

Если мы наблюдаем оптическую иллюзию, значит, мы ошибаемся в восприятии размера изображения, формы объекта, цвета. Заблуждаться мы можем также по поводу того, статично стоит тело или оно движется. То есть, мы можем наблюдать эффекты псевдодвижения.

Если не учить физику, то можно легко вообразить себе, что зрительные иллюзии – это магия. На самом деле, все эти явления объяснимы физическими законами и психологией.

Цель: выяснить причины возникновения оптических иллюзий и наглядно показать, что такие физические явления, как оптические иллюзии, стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни.

Задачи:

изучить необходимую литературу, интернет-источники с целью получения информации об оптических иллюзиях;
на практике убедиться в существовании оптических иллюзий и доказать их реальность;
исследовать применение в различных сферах деятельности человека оптических иллюзий;
провести анкетирование одноклассников и узнать, как они понимают, что такое оптическая иллюзия?
собрать набор зрительных иллюзий и сделать картотеку.

Объект наблюдений: оптическая иллюзия-как физическое явление

Предмет наблюдений: оптические иллюзии

Методы исследования: изучение литературы по теме, наблюдение, экспериментирование, анкетирование.

Гипотеза исследования: смогу ли я создать оптическую иллюзию?

Практическая значимость работы заключается в том, что «оптическая иллюзия» сейчас очень актуальна, она используется в кино, граффити, компьютерных играх, фото и т.д. Узнав природу и структуру оптических иллюзий, гораздо проще понимать и использовать ее в жизни.

Глава I. Теоретическая часть

Иллюзия зрения –это когда глаз воспринимает предмет или картинку не совсем,

как на самом деле: например, может показаться короче, другой цвет,другая

величина. Причина такого восприятия, зрения в особенности физиологии нашего

зрения. Иллюзия - это латинское слово, обозначает ошибка, заблуждение.

Самые простые иллюзии мы видим ещё в детстве, когда наблюдаем за тучами,

облаками, которые складываются в фигуры, необыкновенныеформы.

Да, наши глаза нас удивляют, и я вам хотела рассказать ещё об одном их

свойстве. Когда мы смотрим на предметы, одного зрения недостаточно. Мозг должен

обработать то, что мы видим. А если изображения мелькают очень быстро, то мозг не

успевает воспринимать их по отдельности ,картинки совмещаются и нам кажется, что

изображение движется. По такому принципу создаются мультфильмы.

1.1. Что такое оптическая иллюзия

Иллюзия от латинского слово, обозначает обман, заблуждение.

Иллюзия – когда глаз воспринимает предмет или картинку не совсем, как на самом деле: например, может показаться короче, другой цвет, другая величина. Причина такого восприятия, зрения в особенности физиологии нашего зрения.

Самые простые иллюзии мы видим еще в детстве, когда наблюдаем за тучами и облаками, которые складываются в фигуры, необыкновенные формы.

Оптическая иллюзия — оптический обман нашего мозга, когда мы смотрим на предметы, одного зрения недостаточно. Мозг должен обработать то, что мы видим. А если изображения мелькают очень быстро, то мозг не успевает воспринимать их по отдельности, картинки совмещаются и нам кажется, что изображения движется. По такому принципу создаются мультфильмы.

1.2. Почему возникают оптические иллюзии

Оптические иллюзии известны с глубокой древности: строители Древней Греции учитывали их при постройке зданий, исследовать их стали в конце 19 века, но до сих пор не могут объяснить как многие из них работают.

Многие иллюзии объясняются строением глаза человека и его ограниченными возможностями, так много дорожных аварий происходит в сумерках на перекрестках, где висят светофоры, когда перестраивается работа зрительного аппарата, или ночью, когда водители принимают свет светофора за свет обычного фонаря.

Почему возникают оптические иллюзии?

- свет проходит сквозь зрачок к хрусталику

- затем он проходит через хрусталик и жидкость и попадает на сетчатку

- сетчатка принимает импульс световой и передает зрительному нерву

- зрительный нерв посылает сигнал в мозг

- мозг переводит сигнал в зрительный образ.

Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению, но мало кто задумывается о том, как это происходит.

Чаще всего глаз воспринимают как фотоаппарат или телекамеру, проецирующую внешние объекты на сетчатку. Мозг «смотрит» на эту картинку и «видит» все, что нас окружает. Однако не все так просто, во-первых, изображение на сетчатке перевернуто, во-вторых, из-за несовершенных оптических свойств глаза картинка размазана, в-третьих, глаз совершает постоянные движения: скачки при рассматривании изображений, таким образом изображение находится в динамике, в -четвертых глаз моргает приблизительно 15 раз в минуту, то есть изображение 5-6 секунд перестает проецироваться на сетчатку.

Поскольку человек обладает бинокулярным зрением, то фактически он видит два размытых, дёргающихся и периодически исчезающих изображения, а поэтому возникает проблема совмещения информации, поступающей через левый и правый глаз. Значит, оптические иллюзии — это действие, когда мы видим совершенно иное, чем оно есть на самом деле.

Существуют следующие причины иллюзий:

- наши глаза так воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация;

- при нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходит сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию;

- мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, приходящие от глаз.

Часто оптические иллюзии возникают сразу по двум причинам: является результатом специфической работы глаза и ошибочного преобразования сигнала мозгом.

Подобрав правильный рисунок на обоях, мы можем зрительно расширить небольшую комнату. Выбрав нужную расцветку ткани. Можно скрыть недостатки своей фигуры. Хотя зрительная иллюзия – это не всегда игра света и тени или естественное восприятие данного объекта. Существует много специально выдуманных оптических головоломок, создающих потрясающие эффекты.

1.3 Виды оптических иллюзий

Все оптические иллюзии принято делить на три вида:

1.Естественные, которые создаёт сама природа, например, миражи.

2.Искусственные, то есть придуманные человеком, например, фокусы иллюзионистов.

3.Смешанные, естественные иллюзии, воссозданные человеком, это и модель миража, и иллюзионные картинки.

Универсальной классификации зрительных иллюзий не существует, так как механизмы и причины их появления довольно разнообразны и во многом не изучены. Ученые создали необычную классификацию, которая разделяет все виды оптических обманных восприятий по разным признакам.

Естественные иллюзии

К естественным иллюзиям относится мираж. Мираж - между двумя атмосферными слоями с разными температурами и плотностью происходит резкое преломление световых лучей.

Также на Сахалине имеются свои примеры естественных иллюзий

Бухта «Тихая» - слонёнок

Гора Пушкина на берегу Тихого океана

Скальное чудо природы под названием «Лягушка»

Искусственные иллюзии

Искусственные иллюзии созданы человеком, вольно или невольно.

Они могут как повторять что-то, уже существующее в природе, так и быть полностью придуманными человеком.

Основные виды оптических иллюзий:

- Иллюзии восприятия цвета

- Контрастные иллюзии

- Искривляющие иллюзии

- Восприятие глубины

- Восприятие размера

- Перевёртыши

- Стерео-иллюзии

- Движущиеся иллюзии.

Этот вид часто используют фокусники-иллюзионисты. Такие иллюзии имеют конструктивный секрет и объясненный механизм возникновения действия.

Фокус в цирке

Олег Шупляк «Полёт Вакулы»

Олег Шупляк «Ревёт и стонет Днепр широкий!»

Смешанные иллюзии

Это, пожалуй, самый большой раздел иллюзий. Ярким примером смешанной оптической иллюзии являются потрясающие рисунки на асфальте, которые под определенным углом просмотра смотрятся очень эффектно.

Чтобы создать объемное изображение на асфальте, художники используют специальное искажение, при этом рисунок смотрится объемным при взгляде с определенной точки. На одну картину уходит около трех дней.
Получается, что наше зрение способно воспринимать объемные картины и воспринимать их как настоящие, когда на самом деле – это всего лишь иллюзия.

1.4 Применение оптических иллюзий

Оптические иллюзии часто используются в различных областях, таких как дизайн, архитектура, мода и даже искусство.

Дизайн

Оптические иллюзии могут быть использованы для создания интересных и привлекательных дизайнов. Например, использование ярких и контрастных цветов может создать иллюзию движения или глубины на плоскости.

Также оптические иллюзии можно использовать для создания иллюзии трехмерности на двухмерных изображениях. Это особенно полезно в веб-дизайне и дизайне мобильных приложений.

Архитектура

В архитектуре оптические иллюзии также широко используются. Например, иллюзия глубины может быть создана с помощью использования игры света и тени или особой геометрии здания. Оптические иллюзии позволяют архитекторам создавать необычные и уникальные пространства, которые могут быть очень привлекательными для посетителей.

Мода и стиль

Оптические иллюзии активно используются в моде и стиле. Например, оптические иллюзии помогают создавать иллюзию стройности на одежде или аксессуарах. Также оптические иллюзии могут использоваться для создания эффекта объема или глубины на тканях или украшениях.

Искусство

Оптические иллюзии используются и в искусстве. Например, художники могут использовать оптические иллюзии для создания визуальных эффектов или для передачи определенных идей или концепций. Некоторые из самых известных оптических иллюзий были созданы художниками, такими как Морис Эшер или Сальвадор Дали.

Медицина и психология

Оптические иллюзии также используются в медицине и психологии. Например, они могут быть полезны для диагностики различных заболеваний, связанных со зрением или восприятием. Также оптические иллюзии могут помочь исследователям лучше понять механизмы зрения и восприятия.

Образование

Оптические иллюзии могут также использоваться в образовательном процессе. Например, их можно использовать для обучения студентов основам дизайна или архитектуры. Также оптические иллюзии могут помочь студентам лучше понять, как работает зрение и восприятие.

Реклама

Оптические иллюзии широко используются в рекламе. Они помогают привлечь внимание потребителей к товару или услуге и создают впечатление уникальности и инновационности.

Технологии

Оптические иллюзии также активно используются в технологиях, например, в виртуальной реальности или дополненной реальности. Они позволяют создавать более реалистичные и захватывающие впечатления для пользователей.

Фотография

Оптические иллюзии играют важную роль и в фотографии. Они могут создать интересные и необычные эффекты на фотографиях, которые привлекают внимание зрителей.

Камуфляж

Чем меньше контраст, тем менее заметен объект. На основе иллюзии «Фигура и фон» делают камуфляжную одежду для военных и охотников. В годы Великой Отечественной войны такие камуфляжные халаты использовали снайперы и разведчики. Такой природный камуфляж часто встречается в природе.

Серо-белое оперение совы делает хищницу почти невидимой на фоне коры дерева

Глава II. Практическая часть

Экспериментальная часть

Изучив виды иллюзий, я решила провести несколько экспериментов.

Эксперимент 1.

Гипотеза исследования: мы предположили, что вода может действовать, как увеличительное стекло.