Безкоштовна технічна бібліотека

Змінний рельєф та перспектива. Енциклопедія зорових ілюзій

На дозвіллі / Зорові (оптичні) ілюзії

 Коментарі до статті

<< Назад: Перебільшення гострих кутів

>> Вперед: "Фігура" та "фон"

Декілька цікавих зорових ілюзій мають місце за умов видимого нами рельєфу, що змінюється, або глибини малюнка. Виникнення цих ілюзій пов'язане, з одного боку, з явищами акомодації і конвергенції очей, т. е. зі своїми здатністю бачити предмети різних відстанях, зі здатністю сприймати простір по яскравості предметів, з їх тіням і за кількістю проміжних об'єктів. З іншого боку, ці ілюзії виникають у процесі осмислення видимого. Величезна роль виправленні просторового сприйняття належить мозку. У цьому випадку робота мозку, ясно не усвідомлена нами, відбувається так само, як і при перевертанні зворотних і при випрямленні криволінійних зображень, що виходять на сітківках наших очей.

Приклади цього ілюзій представлені на рис. 79-87. Під час розгляду рис. 80-87 зміни видимих ​​нами рельєфних зображень можуть наступати як за нашим бажанням, так і мимоволі і іноді навіть наперекір нашому бажанню.

Мал. 79. Окремо викреслені грані куба не здатні створити враження просторової фігури

Рис. 80. Що таке? Розкрита книга корінцем до нас чи корінцем від нас?

Мал. 81. Це пластинка з виїмкою (задня грань виїмки АВ), або три стінки ящика, до яких притиснута пластинка (передня грань пластинки АВ)?

Мал. 82. Це чи сходи, чи ніша, чи 'гармошка' зі смужки паперу? Неважко переконатися, що видимість різних предметів тут залежить від того, як спрямований наш погляд. Якщо перш за все направити погляд на ліву частину малюнка, буде видно сходи. Якщо погляд ковзає по малюнку праворуч наліво, буде видно нішу. Якщо ж погляд слідує по діагоналі від нижнього правого краю до верхнього лівого, буде видно папірець, складений 'гармошкою'

Мал. 83. Правий куб здається більшим за лівий, хоча всі три куби однакові. Лінії, що сходяться, ми сприймаємо як натяк на глибину простору

Рис. 84. Придивіться! Випуклі чи увігнуті фігури тут зображені?

Рис. 85. Скільки тут кубиків та як вони розташовані?

Рис. 86. Скільки тут кубиків та як вони розташовані?

Мал. 87. Як розташована ця призма? Яке ребро, аб або вг, ближче до нас? Які грані позначені літерами А та Б?

Наприклад, на рис. 87 зображена скляна призма і залежить від нас побачити ребро аб переднім, а вг заднім чи, навпаки, побачити А зовні призми, а Б усередині чи теж навпаки. Призма, нарешті, може бути порожнистою, і грань А або грань Б можуть бути зовсім відсутніми. Для вирішення цих питань потрібна деяка напруга зорового апарату, після чого ми можемо побачити на рис. 87 те, що нам заманеться. Якби на призмі частини ребер, приховані гранями, були викреслені, ми бачили б лише одне, цілком певне становище призми у просторі. Так само, якщо розглядати лише дві проекції двох прозорих скляних ваз (рис. 88), не бачачи третьої проекції, важко уявити, яка з ваз розташована ближче до нас і чи стосуються один одного ці вази. Після побудови третьої проекції ми впевнено та суворо визначаємо, що бочкоподібна ваза стоїть ближче до нас і що вази не стикаються.

Мал. 88. Закривши нижню частину малюнка (пунктирний план), спробуйте визначити, як розташовані вази у просторі. Чи стосуються вони одне одного?

У нас виробилася звичка вважати, що предмет, зображений малюнку, висвітлювався зліва, а тіні його на зображенні розташовуються праворуч і знизу. На цій підставі ми зображення мальтійського хреста (ліворуч на рис. 89) приймаємо за опуклу фігуру. Але помилково кліше цього малюнка перевернули, і кожен, мабуть, скаже, що хрест справа є поглиблену фігуру.

Рис. 89

Наші очі акомодують відповідно до того, на чому ми фіксуємо свою увагу, і відповідно до цього ми бачимо одні частини фігури ближче, а інші далі.

Предмети, що знаходяться від нас на великій відстані, здаються нам маленькими завдяки тому, що кут, утворений променями, що падають від крайніх точок предмета на зіницю ока, зменшується. Цей кут називається кутом зору.

Яка із вертикальних ліній, зображених на рис. 90, найдовша? Здається, що крайня ліворуч. Однак усі вертикальні лінії однакової довжини. Ця фігура пояснює утворення кута зору, а ілюзія пояснюється тим, що ліва лінія стягує найбільший кут зору, інші кути є лише його частинами.

Рис. 90

Явище видимої збіжності паралельних ліній вдалині (полотно залізниці, шосе тощо) називається перспективою. Щоб зобразити на малюнку деяку частину простору, заповнену предметами, і щоб цей малюнок справляв враження дійсності, необхідно вміти користуватися законами перспективи. Всі лінії на цьому малюнку, що йдуть насправді паралельно до земної поверхні, повинні бути зображені такими, що сходяться в деякій точці горизонту, званої "точкою сходу". Вибір рівня земної поверхні та горизонту, а також "точки сходу" може бути довільним. Лінії ж, що йдуть під різними кутами, повинні сходитися з тієї чи іншої сторони "точки сходу" тим далі від неї, чим під великим кутом до лінії прямого зору вони проходять. З цих точок особливо чудовою є точка, де сходяться лінії, що йдуть під кутом 45° до лінії прямого зору; ця точка називається "точкою віддалення". Вона чудова тим, що віддалена від "точки сходу" на ту відстань, на яку було видалено око художника від картини, коли він її писав.

Для розглядання картини найвигідніше поміщати око в "точку віддалення". У тому, яке це має значення, легко переконатись, розглядаючи рис. 91. Якщо дивитися на цей малюнок здалеку, то він справляє враження плоского. Якщо ж помістити око проти "точки сходу" на відстані 3,5 см від малюнка (рівній відстані від "точки сходу" до "точки віддалення"), то малюнок справляє враження об'ємності *. Зображений на ньому коридор йде вглиб, підлога його складається з правильних квадратів, а стеля здається склепінчастою. Від вибору висоти горизонту і точки віддалення сильно залежить вид зображуваних предметів малюнку і реалістичність всієї картини. Відома, наприклад, "жаб'яча перспектива", коли точка сходу дуже низька, і відома перспектива "пташиного польоту".

* (Якщо користуватися збільшувальним склом, його слід притискати щільно до ока.)

Рис. 91

Крім лінійної перспективи, в живописі зважають ще на повітряну перспективу, тобто з різною яскравістю предметів, що знаходяться на передньому, середньому і задньому планах картини через поглинання та розсіювання світла в повітрі.

Перспективне сприйняття простору, вироблене багатовіковою еволюцією зору, людина переносить і на аналізовані ним картини та фотографії, на яких зображені різно віддалені предмети (рис. 92-94). Поряд із нормальною перспективою сучасного живопису існує так звана зворотна перспектива. У тому, що така перспектива існує, легко переконатися, зробивши такий досвід. Сірникову коробку помістимо перед Оком на рівні кінчика носа і на відстані 10 см від нього так, щоб сторона з малюнком була звернена вгору. Розглядаючи коробку в цьому положенні двома очима, зауважимо, що більш віддалений її кінець здається ширшим за найближчий. Це можна пояснити тим, що ширина предмета в цьому випадку менша за відстань між очима, і ми маємо справу з ілюзією зору.

Мал. 92. Внаслідок недотримання правил перспективи постать старого, що йде попереду, здається набагато вище фігури хлопчика, що йде ззаду, хоча фігури однакові

Мал. 93. З усіх фігур найвища фігура дівчинки, що йде позаду. Недотримання правил перспективи у всіх деталях малюнка спотворює видимі розміри

Мал. 94. Яка відстань більша: АВ чи АС? Чи не так, АС більше? А тепер виміряйте

Однак чому ж на малюнках та іконах живописців Стародавньої Русі всі предмети незалежно від їх розмірів зображені саме у перспективі? У цьому можна переконатися, розглядаючи, наприклад, зображення "Трійці" з іконостасу Троїцького собору в м. Загорську, яке зберігається тепер у Третьяковській галереї; Ця картина (рис. 95) написана великим художником Стародавньої Русі Андрієм Рубльовим. Тут дошки під ногами ангелів праворуч і зліва вузькі на передньому плані та широкі на задньому, стіл майже паралельний площині картини і на задньому плані ширший, ніж на передньому. Більше того, на іконі "Обмивання ніг", написаній також А. Рубльовим, навіть архітектурні споруди зображені у зворотній перспективі.

Російський художник другої половини XV та початку XVI століття Діонісій на своїх фресках багато предметів пише також у зворотній перспективі. Деякі історики живопису вказують, що художники давнини взагалі не приділяли уваги перспективі, і нова фаза в цьому відношенні настала нібито з XV ст. Відомо, що повітряна перспектива почала застосовуватися поряд із лінійною лише у XVII столітті.

Рис. 95. Зображення 'Трійці' А. Рубльова, виконане у зворотній перспективі

" Нехтування " перспективою спостерігалося і в західноєвропейських художників давнини. Так, наприклад, якийсь німецький живописець у 1420 р. зобразив у картині "Райський сад" всі предмети у зворотній перспективі. Однак, переконавшись у існуванні зворотної перспективи, ми все ж таки не можемо зробити висновок, що відстань між очима у стародавніх живописців було більше розмірів тих споруд, які вони зображували. Чому ж вони таки застосовували зворотну перспективу? На це питання ще ніхто не дав відповіді.

Використання правил перспективи у живопису дозволяє отримати досить повну схожість мальовничого рельєфу на плоскій поверхні картини з видимими розмірами предметів і світлотінями насправді. Знання правил перспективи і слідування їм неминуче передбачає проникливе спостереження природи.

"Дивись в обидва", кажуть людині, доручаючи їй відповідальну справу. Однак людина у визначенні великих відстаней здатна помилятися. Наприклад, мешканець рівнин помилково визначає відстань у гористих місцях, де, через високу прозорість повітря та незвичні для ока розміри гір, всі предмети здаються набагато ближче.

Вирішальне значення у сприйнятті рельєфу та перспективи має зір двома очима, у чому легко переконатися, користуючись рис. 96-99.

Рис. 96. Лінії аb і cd здаються вам вертикальними обох очей?

Рис. 97

Так, на рис. 96 пряма ab здається не вертикальною для правого ока, а пряма cd для лівого. Вертикальними та перпендикулярними до АВ здаються лінії, намічені короткими відрізками ?? та ??.

Ця ілюзія походить від того, що коли ми хочемо опустити погляд, то мимоволі око повертається трохи всередину, коли ми стежимо поглядом знизу вгору, то око мимоволі повертається назовні. Тому рух ока, що відбувається таким чином, здається нам вертикальним, а якщо нам дається дійсно вертикальна пряма, то вона має здаватися нам дещо нахиленою.

Дія кожного ока пояснює ще й такий досвід, який також призводить до зорової ілюзії. З'єднаємо перед собою з відривом 35-50 див кінці вказівних пальців те щоб вони становили продовження

один одного, і подивимося "крізь пальці" на віддалену стінку. Нам здаватиметься, що між пальцями затиснута маленька "сарделька", яка, якщо трохи розсунути пальці, повисає у повітрі (як схематично показано на рис. 97). Довжина "сардельки" буде тим більше, чим далі знаходитиметься предмет, що розглядається "крізь пальці". Пояснюється ця ілюзія тим, що правим оком ми не бачимо частину стіни, обмежену лініями АВС та KLM, а лівим – частину стіни, обмежену лініями АВ`С та KL`M. В результаті дуже невидима частина стіни і має вигляд "сардельки". Зрештою, ще одне цікаве спостереження. Якщо дивитися правим оком через трубку на якийсь предмет, а долонею лівої руки, що стосується трубки, заслонити предмет від лівого ока, то у нас складається враження, що предмет видно і лівим оком, але крізь "дірку в долоні" (рис. 98). ).

Рис. 98

Якщо на плоскому малюнку ми і розрізняємо певною мірою обсяг і віддаленість предметів, то це досягається завдяки побічним ознакам, пов'язаним з досвідом: видимою величиною предметів, тим, що одні предмети загороджують інші предмети, і т.д. креслення, ми, цілком свідомо користуючись умовним зображенням об'єкта, визначаємо форму деталей.

Якщо є два зображення предмета, отримані окремо "з погляду" правого та лівого ока, то неважко отримати об'ємне зображення предмета. Для цього потрібно розглядати ці зображення, встановивши перегородку (наприклад, аркуш паперу) між очима (від площини малюнка до носа). Після деякого тренування кубик зображений на рис. 99, можна побачити об'ємним. Відомо, що найвиразніше спостереження перспективних зображень на спеціальних малюнках проводиться за допомогою стереоскопа - оптичного приладу, що поєднує два окремих зображення предмета, отриманих так, як їх бачить окремо праве та ліве око людини.

Мал. 99. Так цей скляний кубик представляється окремо лівому та правому оку. Після певного тренування можна навчитися бачити об'ємне зображення цього кубика. Потрібно лише обов'язково поставити перегородку, починаючи від площини сторінки (між зображеннями) і до носа

Вперше дзеркальний стереоскоп був побудований 1838 р. англійським фізиком-експериментатором Уітстоном.

Звернімо увагу на таке цікаве явище. Якщо в стереоскоп помістити рис. 60? Здавалося б, права і ліва половина малюнка зіллються, і ми бачитимемо сітку з горизонтальних та вертикальних ліній. Однак цього не станеться. Якщо ми повернемо ліву половину рис. 60 так, щоб на обох його половинах були тільки горизонтальні лінії, то малюнки зіллються, і ми бачитимемо одні лінії далі, а інші ближче за рахунок неточності викреслення. Спостережуване у такий спосіб явище розбіжності малюнків називають " суперечкою полів зору " .

На принципі використання глибинного стереоскопічного зору побудовано спеціальні прилади, за допомогою яких вимірюють відстані з високою точністю. В даний час за допомогою спеціальних (растрових) лінзових екранів стереопари кінокадрів демонструються у стереоскопічних кінотеатрах, де для всіх глядачів створюється враження рельєфності та перспективності зображень.

Значно раніше, ніж з'явився стереоскоп, зводилися так звані панорами. Це - картини, що представляють для глядача ландшафти чи сцени так, ніби глядач сам знаходився серед них. Для цього полотно, на яке вони наносяться, натягується у круглій будівлі та оточує таким чином глядача з усіх боків. Перспектива зображення у разі розрахована те що, щоб глядач розглядав її, перебуваючи у певному становищі (точка віддалення). Якщо ж розглядати картину з іншого положення, зображення багатьох предметів можуть здаватися сильно спотвореними. Ступінь спотворення площинного малюнка може бути настільки велика, що ми вважаємо цей малюнок загадковим або таким, що не відображає реальні предмети. Наприклад, подивимося на рис. 100. Тут будинок зображений у такому вигляді, яким у звичайних умовах його ніколи не доводиться бачити: він має надзвичайно довгі труби, він вузький у фундаменту і надзвичайно широкий біля даху. Альтанка на малюнку падає, дерева ростуть похило і в різні боки, жінка ліворуч падає вперед, а пара, що йде справа, назад. Однак цей загадковий вигляд вийшов тому, що цей площинний малюнок не передає нам враження перспективи пташиного польоту.

Рис. 100

На цьому малюнку, користуючись олівцем та лінійкою, можна знайти точку сходу. Для цього треба продовжити до перетину, наприклад, дві лінії, що зображають ребра кутів фасаду, точка сходу виявиться внизу. Замість того, щоб шукати побудовою точку віддалення, можна скористатися фігурою, зображеною праворуч на рис. 100. Якщо таку фігуру вирізати із щільного паперу (відстань від центру отвору D до лінії АВ – 53 мм, до точки С – 58 мм, діаметр отвору D – 6 мм), перегнути її по лінії АВ, а потім поставити на рис. 100 так, щоб точка сходу знаходилася у вершині виїмки С, і дивитися одним оком в отвір D, то вся видима картина зміниться.

Загадковість будівлі зникне, дерева і альтанка здаватимуться вертикальними по відношенню до землі, люди, що йдуть, приймуть нормальне становище. Більш того, малюнок стане рельєфним, і ми скажемо, що це не просто зображення, а панорама. Розглядаючи малюнок, ми переконаємося, що художник зобразив вигляд, що представився йому з повітряної кулі - "точка віддалення" була вищою за будинок. Положення фігур, тіні та окремі лінії цього малюнка можуть бути сприйняті нами як реальні лише при спостереженні з того становища, в якому знаходився митець.

Американський письменник Едгар По у своєму оповіданні "Сфінкс" описує, як герой цієї розповіді побачив у вікно чудовисько, що спускається з пагорба до лісу. Насправді це був метелик, що спускався поблизу шибки по павутині на тлі безлісного пагорба.

Головним джерелом помилок при багатьох дослідженнях є схильність людини надавати недостатнє чи надмірне значення предмету, що досліджується, залежно від відстані до цього предмета, причому ця відстань дуже часто визначається неправильно.

Людина бачить досить чітко лише ті предмети, що у центральній частині його зору. Таким чином, поле ясного бачення стягується для жовтої плями кутом лише в 6-8°, а для центральної частини сітківки - кутом не більше 40°. Інші предмети, що знаходяться за межами цього кута, очі сприймає нечітко - периферичним зором. Але саме периферичний зір дає нам можливість "відчувати" навколишній простір.

З недавнього часу в наших містах з'явилося так зване "панорамне" кіно, в якому на циліндричний екран проектуються плівки, зняті кількома апаратами, які розташовані так, що їх кути зору є секторами одного кола. Ці картини заповнюють не лише центральну, а й периферичну частину поля зору, завдяки чому створюється так званий "ефект присутності", тобто у глядача створюється враження, ніби він сам присутній за тих подій, які розігруються на екрані.

Автор: Артамонов І.Д.

<< Назад: Перебільшення гострих кутів

>> Вперед: "Фігура" та "фон"

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Електронний планшет замість підручників та зошитів 29.08.2002 Тайванська комп'ютерна асоціація (Taiwan Computer Association, ТСА) створила групу, покликану сприяти поширенню країни електронних шкільних ранців - комп'ютерів, які мають об'єднати у собі шкільні підручники, зошити, щоденники та інше, необхідне школяру навчання. Багато експертів, і не тільки на Тайвані, передбачають, що ці пристрої поступово замінять традиційні друковані книги. Їх переваги не тільки в малій вазі (10-дюймовий планшетний ПК має масу лише трохи більше 1 кг), а й у тому, що перехід на них створить нове, з незрівнянно більшими можливостями, середовище навчання. Крім того, що в такому комп'ютері можна "зберігати" кілька десятків підручників з картинками, вчителі можуть централізовано перевіряти виконані на них роботи та роздавати матеріали та домашні завдання або, використовуючи електронні дошки, передавати свої лекції. Електронні ранці створюються на основі планшетних комп'ютерів, оснащених бездротовим зв'язком. Одне з завдань, що вирішуються зараз - збільшення тривалості роботи, так як учням доведеться користуватися ранцями протягом усього навчального дня.

Інші цікаві новини:

▪ Кава може змінювати відчуття смаку

▪ Синтезоване мастило для суглобів

▪ Більш ефективний аналог детектора брехні

▪ Зимовий дощ у вихідні

▪ Працювати вночі небезпечно для здоров'я

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Вимірювальна техніка. Добірка статей

▪ стаття Плач на вавилонських річках. Крилатий вислів

▪ стаття На якому прапорі можна було побачити триголового орла? Детальна відповідь

▪ стаття Редактор-диктор. Посадова інструкція

▪ стаття Транзисторний конвертер на 144 МГц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Індійська магія. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024