ИЛЛЮ́ЗИИ ОПТИ́ЧЕСКИЕ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ИЛЛЮ́ЗИИ ОПТИ́ЧЕСКИЕ (зрительные иллюзии), типичные случаи резкого несоответствия между зрительным восприятием наблюдаемых объектов и их реальными свойствами. И. о. свойственны здоровому зрительному аппарату. Известно более сотни И. о., но общепринятой их классификации нет; убедительных объяснений бо́льшей части И. о. также пока не существует.
И. о. можно разделить на такие, которые возникают из-за несовершенства глаза как оптич. прибора (именно этот класс строго соответствует термину «И. о.»), и на такие, за появление которых ответственны все уровни зрительной системы. К первым относятся кажущаяся лучистая структура ярких источников малого размера (напр., звезды); наблюдаемые иногда радужные кромки предметов из-за хроматизма хрусталика и т. п. Бóльшая часть И. о. принадлежит ко второй группе, т. е. их возникновение связано с особенностями обработки зрительной информации на разл. этапах зрительного восприятия. Первым этапом этой обработки считается выделение сигнала из фона, и связанные с ним ошибки восприятия можно отнести к И. о. (т. н. оптич. обман). На существовании таких И. о. основано применение защитной окраски при маскировке, которая широко распространена в животном мире (мимикрия).
С процессом выделения сигнала из фона и со следующим этапом – классификацией сигналов – связаны И. о., в которых структурный или сплошной фон приводит к ошибкам выявления фигур или к ошибкам оценки их параметров (яркости, формы, взаимного расположения и пр.; рис., 1). И. о., связанные с возможной неоднозначной классификацией зрительных впечатлений, представлены на рис., 2.
Распространены также И. о., связанные с ошибками в оценке характеристик рассматриваемых объектов (площади, длины, углов, цвета; рис., 3), а также с перспективными искажениями (рис., 4). Часто возникает т. н. иллюзия иррадиации (рис., 3а) – кажущееся увеличение размеров светлых предметов по сравнению с равными им тёмными. И. о., связанные с ошибками в оценке площадей, длин и углов, часто выделяют в отд. группу геометрических оптич. иллюзий.
При движении или изменении во времени наблюдаемого объекта процесс зрительного восприятия усложняется, что может приводить к неадекватному отражению движения объектов. И. о. такого рода можно выделить в группу динамических. Долгое наблюдение за движущимся предметом и внезапное прекращение наблюдения приводят к иллюзии движения этого предмета в обратном направлении (напр., если смотреть некоторое время на водопад и потом закрыть глаза, то можно увидеть струю воды, поднимающуюся вверх, – т. н. эффект водопада, известный ещё Аристотелю). К этой же группе И. о. относится появление ощущения цвета при наблюдении модулированного по времени светового потока белого света, напр., при вращении диска, разделённого на чёрные и белые секторы (т. н. диск Бенхема), и ряд аналогичных И. о. К динамическим И. о. принадлежат иллюзии, связанные с инерцией зрения, т. е. со свойством глаза сохранять зрительное впечатление ок. 0,1 с. Примерами таких И. о. являются все виды стробоскопического эффекта, а также наблюдение следа от быстро движущегося светящегося источника. На использовании И. о., связанных с инерцией зрения, основано восприятие изображений в кинематографе и телевидении.