Три типи оптичних ілюзій, які є прекрасним поєднанням науки та мистецтва
Автор: Тим Бринкоф, нідерландсько-американський журналіст.
Вивчення нейронауки через мистецтво.
Основні тези
- Буквальна оптична ілюзія — це два різних зображення, стиснені в одне.
- Фізіологічні оптичні ілюзії надмірно стимулюють мозок світлом, формами та кольорами.
- Коґнітивні оптичні ілюзії схожі на логічні парадокси, які подають внутрішньо суперечливу інформацію.
Ви бачите стару жінку, а от людина поруч з вами бачить молоду жінку. Крапки, які насправді нерухомі, здаються рухомими, коли ви починаєте втрачати фокус. Два кольори, в яких ви впевнені на всі сто, що вони є різними, виявляються ідентичними, якщо поставити їх поруч. Якщо і є щось правдиве в оптичних ілюзіях, так це те, що їх більше, ніж здається на перший погляд. Їх дійсно набагато більше.
Ми можемо подумати, що оптичні ілюзії ближчі до дешевих фокусів, ніж до високошанованих творів мистецтва. Це трохи дивно, враховуючи, що всі твори мистецтва, по суті, і є ілюзіями. Рембрандт, Дієґо Веласкес, Жак-Луї Давід — ці великі художники були трикстерами, оскільки вони використовували своє розуміння світла та перспективи, щоб зробити пласкі зображення тривимірними.
Клітинки А і В одного коліру, незважаючи на те, що може здаватися, ніби вони відрізняться. Джерело: Едвард Аделсон / Вікіпедія
Оптичні ілюзії також є цінними з наукової точки зору. Так стаття у журналі Scientific American пояснює, що «візуальне мистецтво іноді передувало візуальним наукам у відкритті фундаментальних принципів бачення, шляхом застосування методичних — хоча, можливо, більш інтуїтивних — методів дослідження. У цьому сенсі мистецтво, ілюзія та візуальна наука, беззаперечно, завжди були пов’язані».
У цій статті ми розглянемо три різні типи оптичних ілюзій і пояснимо, чого кожен з них може навчити нас як про мистецтво, так і про людський мозок. Спосіб і швидкість, з якою ми інтерпретуємо ілюзії, можуть виявити особисті упередження, тоді як витвори нідерландського художника та майстра-ілюзіоніста Mаурица Корнеліса Ешера пропонують корисну аналогію з тим, чому ми перечіпаємося об філософські парадокси.
Буквальні оптичні ілюзії
Перший і найпростіший тип оптичних ілюзій — це буквальні оптичні ілюзії, які описують зображення, на які можна дивитися двома різними способами. Малюнок «Моя дружина і моя теща» — це, мабуть, найвідоміший приклад буквальної оптичної ілюзії. На малюнку, створеному невідомим художником наприкінці ХІХ століття, зображена фігура, яка залежно від ракурсу нагадує або потворну стару, або гарненьку молоду жінку. (Якщо вам важко це побачити, голова молодої жінки повернута від глядача. А «око» старої жінки — це «вухо» молодої жінки.)
Інші приклади включають натюрморти італійського художника Джузепе Арчимбольдо «Садівник» і «Кухар», на яких зображені овочі та м’ясо, розташовані у формі, що нагадує людські обличчя. Картина «Все є марнотою», що показана нижче, — це чорно-білий малюнок Чарлза Алана Ґілберта 1892 року, на якому зображено жінку, яка робить макіяж і де перед нею розташований косметичний набір, який також нагадує людський череп.
З художньої точки зору, буквальні оптичні ілюзії можна використовувати для встановлення зв’язку між двома різними об’єктами чи ідеями. «Моя дружина і моя теща» пов’язує молодість зі старістю, а потворність з красою. Портрети Арчимбольдо встановлюють зв’язок між роботою людини та її особистістю, а «Все є марнотою» — частина цілого жанру мистецьких творів, що містять приховані черепи, яка характеризує гордість і нарцисизм.
З наукової точки зору, буквальні оптичні ілюзії дозволяють краще зрозуміти природу людського сприйняття. Коли гарвардський психолог Едвін Боринґ побачив листівку «Моя дружина і моя теща», він був вражений тим, як по-різному люди реагували на зображення. Одні бачили спочатку молоду дівчину, а інші – лише стару жінку. Деяким знадобилося лише кілька секунд, перш ніж вони побачили обидва образи, тоді як іншим знадобились хвилини, якщо не години для цього
Боринг провів кілька експериментів з ілюзією і відкриття, які він зробив, не розчарували його. Загалом він виявив, що молодші учасники були більш схильні бачити першими молоду жінку, тоді як старші учасники були більш схильні бачити старшу жінку. Іншими словами, можна сказати, що наш вік впливає на те, як ми бачимо світ.
Фізіологічні оптичні ілюзії
Другий тип, фізіологічні оптичні ілюзії, надмірно стимулюють людський мозок, представляючи йому більше світла, форми чи кольору, ніж він здатний обробити. Фізіологічні оптичні ілюзії бувають багатьох різновидів, наприклад кінетичні ілюзії — це ті зображення, які використовують сенсорне перевантаження, щоб створити ілюзію переміщення та руху.
Багато відомих фізіологічних оптичних ілюзій були створені не художниками, а вченими. Промені Макея, наприклад, є витвором Доналда Макея, невролога, який працював у Королівському коледжі Лондона. Оригінальні промені Макея, представлені в 1957 році, показують щільне скупчення радіальних ліній. Коли ви дивитеся в центр цього кластера, білий простір між лініями зміщується і мерехтить.
Зображення променів Макея. Сконцентруйтеся на центрі кола на десять секунд, потім сфокусуйте свій погляд на літері F. Джерело: CW Tyler / PLoS Biology / Вікіпедія
Оскільки фізіологічні оптичні ілюзії є нерепрезентативними, вони не з’являлися в історії мистецтва донедавна, коли в 1960-х роках виник рух оптичного мистецтва. Виставка 1965 року в Музеї сучасного мистецтва Нью-Йорка під назвою «Чуйне око» досліджувала різні оптичні ілюзії, зокрема неможливі фігури, які захоплювали глядачів, як ніколи раніше.
Тож фізіологічні оптичні ілюзії створюються оком чи мозком? Дослідники не були впевнені, поки Ксоана Тронкозо з колегами не опублікували статтю, в якій стверджували, що ілюзії можуть бути викликані мікросакадами - невеликими мимовільними рухи очей, які відбуваються, коли ми фіксуємо погляд на чомусь, зміщуючи наш периферійний зір і таким робом створюючи враження руху або яскравості.
Коґнітивні оптичні ілюзії
Третій і найскладніший тип оптичних ілюзій — це так звані коґнітивні оптичні ілюзії. Подібно до фізіологічних ілюзій, коґнітивні ілюзії обманюють не лише очі, але й мозок. На відміну від фізіологічних ілюзій, наслідки яких реєструються швидко, інстинктивно та без особливих роздумів, коґнітивні ілюзії вимагають значної кількості розумових зусиль, щоб розплутати їх.
Нідерландський художник Mауриц Корнеліс Ешер створив одні з найкращих зразків коґнітивних оптичних ілюзій. Він відомий тим, що створював неможливі форми, сцени та об’єкти, як-от «Малюючі руки», де дві реалістично зображені руки малюють одна одну.
Неможливі малюнки Ешера спантеличують саме через те, що вони виглядають можливими. Використовуючи знання глядача про світло і перспективу, митець може приховати свої ілюзії в образі, який в усьому іншому є цілком логічним. Ключ до розуміння Ешера полягає в усвідомленні того, що двовимірні сцени, якими б тривимірними вони не здавались, діють відповідно до зовсім іншого набору правил.
Спрощена версія неможливого водоспаду Ешера; приберіть воду та стовпи, і фігура стане можливою. Джерело: Ендрю Кеперт / Вікіпедія
Неможливі малюнки Ешера вражають не тільки з художньої точки зору. Вони також цікавлять філософів, які використовують їх як візуальні аналогії для розуміння та деконструкції парадоксів, як наприклад парадокс брехуна, який ставить питання на яке неможливо відповісти: чи говорить брехун правду, коли він каже вам, що бреше.
Неможливі малюнки Ешера складаються з пласких зображень об’єктів реального світу, і так само слова використовуються для вираження логічних головоломок. Одна наукова стаття пояснює, що подібно до того, як «лінії на зображенні можуть мати кілька взаємно несумісних інтерпретацій залежно від різних підказок, які надає оточення», так само «контекст, у якому виникає речення, може зумовити суперечливе тлумачення».
Стаття вперше була опублікована англійською мовою під назвою «The 3 types of optical illusions are a beautiful union of science and art» на саіті Big Think 29 жовтня 2022 року.
Переклала Ангеліна Зінькова
