11 класса Научный Сморчкова Наталья Егоровна учитель математики (стр. 1 из 5)

«Иллюзии восприятия, или всегда ли мы видим то, что видим»

Автор: Пыркова Юлия

Ученица 11 класса

Научный руководитель:

Сморчкова Наталья Егоровна

учитель математики

СОДЕРЖАНИЕ

Введение............................................................................................................................... .3

Глава 1.

1.1. Иллюзии зрительного восприятия………………………..………………………..…4

1.2. Перспектива – геометрическая основа живописи, позволяющая «обмануть зрение»…………………………………………………………………………………..… .5

Глава 2. Оптико-геометрические иллюзии

2.1. Иллюзии, связанные с особенностями строения глаза ……………………….....…. 7

Иллюзии восприятия размера …………………………………………………..….… 7

Нарушение перспективы…………………………………………………………….... 8

Явление иррадиации…………………………………………………………………...10

Иллюзии восприятия движения…………………………………………………...…. 10

Иллюзии кино и телевидения………………………………………………….……... 11

Иллюзии переработки информации………… ……………………… …….…………12

Целое и часть …………………………………………………………………..…… …13

Переоценка вертикальных линий…………………………………………….…….….15

2.2. Влияет ли культура на восприятие иллюзий? ……………………………...………..16

Заключение…………………………………………………………….…………… …....17

Список литературы ………………………………………………….……….. ……...17

Приложения

Приложение 1. Использование зрительных иллюзий в архитектуре……………………...18

Приложение 2. Использование зрительных иллюзий в дизайне…………………….…….20

Приложение 3. Коллекция зрительных иллюзий …………………………………….……..23

мы изучаем такой предмет, как геометрия. Это наука со своим специфическим методом познания мира, так как она изучает форму и взаимное расположение фигур в пространстве. Это то пространство, которое окружает нас. Посмотрим вокруг. Все предметы (тела) в окружающем нас мире имеют три измерения, хотя не у всех можно указать длину, ширину, высоту. Мир, в котором мы живем, наполнен геометрией домов и улиц, гор и полей, творения природы и человека. Представители естественных наук, в частности физиков и астрономов всегда волновала надежность визуальных наблюдений. Мы привыкли доверять собственному зрению, однако оно нередко обманывает нас, показывая то, чего в действительности не существует. В такие моменты мы сталкиваемся со зрительными иллюзиями - ошибками зрительного восприятия.

Ученые и художники создали немало обманчивых картинок, наглядно демонстрирующих, сколь ограничены возможности человеческого глаза

Рассмотрим несколько примеров зрительной иллюзии. Первая отображает иллюзию объема на плоском асфальте.

На втором, представлена картинка, на которой предметы расположенные ближе к нам кажутся меньше, чем те, что дальше от нас, на самом же деле они совершенно одинаковы.

На третьем рисунке легко может показаться, что линии искривлены, но это опять всего лишь иллюзия – линии параллельны!

Смотрите в центр рисунка 4 и подвигайте головой вперед назад. Окружности на рисунке превратятся в движущиеся спирали. Пульсирует картинка? Чтобы ещё усилить эффект, смотря в центр рисунка, подвигайте головой вперед-назад.

рисунок 1.

рисунок 2.

рисунок 3.

рисунок 4.

Почему так происходит? Почему один и тот же предмет, видимый невооруженным глазом, вблизи кажется крупнее, чем когда мы смотрим на него издалека? Почему, чтобы разглядеть детали висящей на стене картины, мы подходим к ней ближе? Почему "убегающие" вдаль параллельные рельсы кажутся пересекающимися в воображаемой точке? Ответы на эти и другие "почему" мы постарались найти в нашей работе.

Поэтому объектом нашего исследования являются зрительные иллюзии, а предметом - изучение причин иллюзий.

Цель работы: объяснить причины возникновения зрительных иллюзий.

Гипотеза: зрительные иллюзии можно объяснить с помощью законов геометрии.

Задачи исследования:

1. изучить теоретический материал по данной теме.

1. провести опыты, связанные со зрительными иллюзиями, и объяснить их с точки зрения геометрии.
2. найти примеры использования оптических иллюзий.
3. разработать рекомендации по использованию иллюзий в современной жизни.

Методы исследования: изучение литературы, сопоставление существенных признаков, доказательство, анализ, сравнение, обобщение.

Глава 1

1.1. Иллюзии зрительного восприятия

Мы воспринимаем окружающее нас как данность: солнечный луч, играющий бликами на поверхности воды, переливы красок осеннего леса, улыбку ребенка... Мы не сомневаемся, что реальный мир именно таков, каким мы его видим. Но так ли это на самом деле? Почему иногда зрение нас подводит? Как мозг человека интерпретирует воспринимаемые объекты? Ответы на эти и многие другие вопросы мы попытаемся раскрыть в нашей работе.

Иллюзорен ли видимый мир? Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению, но мало кто задумывается о том, как именно это происходит. Чаще всего глаз считают похожим на фотоаппарат или телекамеру, проецирующую внешние объекты на сетчатку, которая является светочувствительной поверхностью. 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, таких как абберация, астигматизм и рефракция, картинка на сетчатке расфокусирована или размазана.

В-третьих, глаз совершает постоянные движения: скачки при рассматривании изображений и при зрительном поиске, мелкие непроизвольные колебания при фиксации на объекте, относительно медленные, плавные перемещения при слежении за движущимся объектом. Таким образом, изображение находится в постоянной динамике.

В-четвертых, глаз моргает приблизительно 15 раз в минуту, а это значит, что изображение через каждые 5-6 секунд перестает проецироваться на сетчатку. Так что же "видит" мозг?

Поскольку человек обладает бинокулярным зрением, то фактически он видит два размытых, дергающихся и периодически исчезающих изображения, а значит, возникает проблема совмещения информации, поступающей через правый и левый глаз.

Следует отметить еще один парадокс нашего зрения. Представьте себе инженера, перед которым поставлена задача создать прибор, отображающий световую информацию о внешнем мире. Как бы он расположил светочувствительные элементы? Скорее всего они были бы ориентированы по направлению к падающему свету. Инженер по имени "Природа" ориентировал наши светочувствительные элементы - палочки и колбочки сетчатки - не "лицом", а "спиной" к падающему свету. Зачем? Таких вопросов возникает достаточно много при анализе исследований зрительного восприятия. Существует много научных направлений, которые, используя различные экспериментальные методики, пытаются понять, каким образом мы воспринимаем окружающий мир. Один из самых интересных способов изучения - исследование зрительных иллюзий.

1.2. Перспектива - геометрическая основа живописи,

позволяющая «обмануть зрение»

С давних пор люди пытались объёмные тела изобразить на плоскости так, чтобы их сразу можно было отличить от плоских, чтобы чувствовалась глубина пространства. Была разработана научная теория перспективы, позволяющая «обмануть зрение». Перспектива - это очень просто. Это чистая геометрия. Так что же, овладев геометрией перспективы, каждый может стать художником? К сожалению, нет. Математически точная перспектива - это еще не живопись, а только чертеж, какой бы он не был точный и красивый.

Перспектива - это только геометрическая основа живописи. Hо эта основа мертва, до тех пор пока художник не вложит в нее частичку своей души, и не сделает ее живописью. При этом в чем-то можно и поступиться геометрией (что часто и делают художники) во имя жизни самого искусства живописи.

Наука и искусство, словно нити холста, переплетались в полотнах мастеров Возрождения. Живопись переходила в начертательную геометрию, а геометрия - в искусство. Пространство картины было не только симметрично, но и метрично. Всякий раз художник старался не просто показать глубину пространства картины, но как бы вычислить эту глубину. Вот почему ренессансные художники так любили изображать квадраты плиток пола и кессоны (квадратные углубления потолка, представляющие собой не что иное, как систему координат на плоскости. Вот почему живописцы Возрождения так любили изображать архитектуру, которая органически перерастала в архитектонику изображения.

Весомый вклад в развитие методов перспективных изображений внесли: итальянский зодчий Лоренцо Гиберти (1378-1455 гг.). Он перенес принципы живописной перспективы на пластическое изображение в виде рельефа (в церковных сооружениях). Итальянский теоретик искусств Леон Баттиста Альберти (1404-1472 гг.) обогатил художественно-технический опыт мастеров-профессионалов теоретической разработкой основ перспективы. Гениальный итальянский художник, ученый и инженер Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.), обладая в совершенстве знаниями линейной перспективы, дополнил построением ее на цилиндрических сводах, положив начало панорамной перспективе. Как писал Леонардо да Винчи, «первое намерение живописца сделать так, чтобы плоская поверхность показывала тело рельефным и отделяющимся от этой плоскости». Художники хотели вызвать у зрителя ощущение пространства, находящегося за плоскостью картины. Последняя должна была играть роль своеобразного окна, в котором окружающий мир представал бы таким, каким мы его видим сквозь прозрачное стекло. Для этого необходимо было найти метод изображения объемных тел, который не только отражал бы их структуру и взаимное расположение в пространстве (в том числе удаленность от наблюдателя), но и учитывал бы механизмы работы человеческого глаза.