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Cambio de terreno y perspectiva. Enciclopedia de ilusiones visuales.

Descansando / Ilusiones visuales (ópticas)

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Varias ilusiones visuales interesantes ocurren cuando cambia el relieve que vemos o la profundidad del patrón. La aparición de estas ilusiones está asociada, por un lado, a los fenómenos de acomodación y convergencia de los ojos, es decir, a su capacidad para ver objetos a diferentes distancias, a la capacidad de percibir el espacio por el brillo de los objetos, por sus sombras. y por el número de objetos intermedios. Por otro lado, estas ilusiones también surgen en el proceso de comprensión de lo visible. El cerebro juega un papel muy importante en la corrección de la percepción espacial. En este caso, el trabajo del cerebro, del que no somos claramente conscientes, se produce de la misma forma que al invertir imágenes inversas y enderezar imágenes curvilíneas obtenidas en las retinas de nuestros ojos.

En la figura 79 se presentan ejemplos de ilusiones de este tipo. 87-80. Al mirar la Fig. 87-XNUMX cambios en las imágenes en relieve que vemos pueden ocurrir tanto a petición nuestra como de forma involuntaria y, a veces, incluso contra nuestro deseo.

Arroz. 79. Las caras de un cubo dibujadas por separado no pueden crear la impresión de una figura espacial.

Arroz. 80. ¿Qué es? ¿Un libro abierto con el lomo hacia nosotros o el lomo alejado de nosotros?

Arroz. 81. ¿Se trata de una placa con un hueco (el borde posterior del hueco AB) o de tres paredes de la caja a las que se presiona la placa (el borde frontal de la placa AB)?

Arroz. 82. ¿Se trata de una escalera, de una hornacina o de un "acordeón" hecho con una tira de papel? No es difícil ver que la visibilidad de diferentes objetos aquí depende de la dirección de nuestra mirada. Si primero diriges tu mirada hacia el lado izquierdo de la imagen, verás una escalera. Si la vista recorre el dibujo de derecha a izquierda, se verá un nicho. Si miras en diagonal desde el borde inferior derecho hasta el superior izquierdo, verás una hoja de papel doblada como un acordeón.

Arroz. 83. El cubo de la derecha parece más grande que el de la izquierda, aunque los tres cubos son iguales. Percibimos las líneas convergentes como un indicio de la profundidad del espacio.

Arroz. 84. ¡Eche un vistazo más de cerca! ¿Se representan aquí figuras convexas o cóncavas?

Arroz. 85. ¿Cuántos cubos hay y cómo están ordenados?

Arroz. 86. ¿Cuántos cubos hay y cómo están ordenados?

Arroz. 87. ¿Cómo se ubica este prisma? ¿Qué borde, ab o bg, está más cerca de nosotros? ¿Qué caras están etiquetadas como A y B?

Por ejemplo, en la Fig. 87 muestra un prisma de vidrio y nos corresponde ver el borde ab como el frente, y bd como el reverso, o, por el contrario, ver A fuera del prisma y B dentro, o viceversa. Finalmente, el prisma puede ser hueco y la cara A o la cara B pueden estar ausentes por completo. Para resolver estas cuestiones se requiere cierta tensión en el aparato visual, tras lo cual podemos ver en la Fig. 87 lo que queramos. Si las partes de las aristas ocultas por las aristas no estuvieran dibujadas en el prisma, solo veríamos una posición completamente definida del prisma en el espacio. De la misma forma, si consideramos solo dos proyecciones de dos jarrones de vidrio transparente (Fig. 88), sin ver la tercera proyección, es difícil imaginar cuál de los jarrones se encuentra más cerca de nosotros y si estos jarrones se tocan entre sí. Después de construir la tercera proyección, determinamos con seguridad y rigor que el jarrón en forma de barril está más cerca de nosotros y que los jarrones no se tocan.

Arroz. 88. Habiendo cerrado la parte inferior del dibujo (plano de puntos), intente determinar cómo se ubican los jarrones en el espacio. ¿Se tocan?

Hemos desarrollado el hábito de creer que el objeto representado en la imagen estaba iluminado desde la izquierda y sus sombras en la imagen se ubican a la derecha y abajo. Sobre esta base, tomamos la imagen de la cruz de Malta (a la izquierda en la Fig. 89) como una figura convexa. Pero por error el cliché de este dibujo se puso patas arriba y probablemente todos dirán que la cruz de la derecha es una figura más profunda.

La figura. 89

Nuestros ojos se acomodan de acuerdo con aquello en lo que fijamos nuestra atención, y de acuerdo con esto vemos unas partes de la figura más cercanas y otras más lejanas.

Los objetos ubicados a gran distancia de nosotros nos parecen pequeños debido a que disminuye el ángulo formado por los rayos que caen desde los puntos extremos del objeto sobre la pupila del ojo. Este ángulo se llama ángulo visual.

¿Cuál de las líneas verticales que se muestran en la Fig. 90, ¿el más largo? Parece ser el de la extrema izquierda. Sin embargo, todas las líneas verticales tienen la misma longitud. Esta figura explica la formación del ángulo visual, y la ilusión se explica por el hecho de que la línea izquierda subtiende el ángulo visual más grande, y los demás ángulos son solo partes de él.

La figura. 90

El fenómeno de convergencia visible de líneas paralelas en la distancia (ferrocarril, carretera, etc.) se llama perspectiva. Para representar en un dibujo una determinada parte del espacio llena de objetos y para que este dibujo dé la impresión de realidad, es necesario poder utilizar las leyes de la perspectiva. Todas las líneas de este dibujo, que en realidad corren paralelas a la superficie de la tierra, deben representarse convergiendo en algún punto del horizonte, llamado "punto de fuga". La elección del nivel de la superficie terrestre y del horizonte, así como del "punto de fuga", puede ser arbitraria. Las líneas que van en diferentes ángulos deben converger en un lado u otro del "punto de fuga", cuanto más lejos de él, mayor será el ángulo con la línea de visión directa por la que pasan. De estos puntos, el más notable es el punto donde convergen las líneas que discurren en un ángulo de 45° con respecto a la línea de visión directa; este punto se llama "punto de eliminación". Es notable que se aleja del “punto de fuga” por la distancia a la que el ojo del artista se separó del cuadro cuando lo pintó.

Para mirar un cuadro lo mejor es situar el ojo en el “punto remoto”. Es fácil ver lo importante que esto es mirando la Fig. 91. Si miras este dibujo desde lejos, da la impresión de ser plano. Si coloca el ojo frente al “punto de fuga” a una distancia de 3,5 cm del dibujo (igual a la distancia entre el “punto de fuga” y el “punto de eliminación”), entonces el dibujo da la impresión de volumen*. El corredor representado en él es profundo, su piso está formado por cuadrados regulares y el techo parece abovedado. La elección de la altura del horizonte y el punto de distancia determina en gran medida la apariencia de los objetos representados en el dibujo y el realismo de toda la imagen. Por ejemplo, se conoce la “perspectiva de rana”, cuando el punto de fuga es muy bajo, y se conoce la perspectiva “a vista de pájaro”.

* (Si usa una lupa, debe presionarla firmemente contra el ojo).

La figura. 91

Además de la perspectiva lineal, en la pintura también se tiene en cuenta la perspectiva aérea, es decir, la diferencia de brillo de los objetos en primer plano, medio y fondo de la imagen debido a la absorción y dispersión de la luz en el aire.

Una persona transfiere la percepción perspectiva del espacio, desarrollada por la evolución centenaria de la visión, a las pinturas y fotografías que examina, que representan objetos a diferentes distancias (Fig. 92-94). Junto a la perspectiva normal de la pintura moderna, existe la llamada perspectiva inversa. Es fácil verificar que existe tal perspectiva realizando el siguiente experimento. Coloque la caja de cerillas frente a los Ojos al nivel de la punta de la nariz y a una distancia de 10 cm de ella para que el lado con el patrón mire hacia arriba. Mirando la caja en esta posición con ambos ojos, notamos que su extremo más alejado parece más ancho que el más cercano. Esto puede explicarse por el hecho de que el ancho del objeto en este caso es menor que la distancia entre los ojos y estamos ante una ilusión de visión.

Arroz. 92. Por incumplimiento de las reglas de la perspectiva, la figura del anciano que camina delante parece mucho más alta que la figura del niño que camina detrás, aunque las figuras son las mismas.

Arroz. 93. De todas las figuras, la figura más alta es la chica que camina detrás. El incumplimiento de las reglas de la perspectiva en todos los detalles del dibujo distorsiona las dimensiones visibles.

Arroz. 94. ¿Qué distancia es mayor: AB o AC? ¿No es cierto que el AC es más grande? Ahora mide

Sin embargo, ¿por qué en los dibujos e iconos de los pintores de la antigua Rusia todos los objetos, independientemente de su tamaño, están representados en perspectiva inversa? Esto se puede comprobar mirando, por ejemplo, la imagen de la “Trinidad” del iconostasio de la Catedral de la Trinidad en Zagorsk, ahora guardada en la Galería Tretyakov; Esta pintura (Fig. 95) fue pintada por el gran artista de la antigua Rusia, Andrei Rublev. Aquí las tablas bajo los pies de los ángeles a derecha e izquierda son estrechas en primer plano y anchas en segundo plano, la mesa es casi paralela al plano de la imagen y más ancha en el fondo que en primer plano. Además, en el icono "Lavado de pies", también pintado por A. Rublev, incluso las estructuras arquitectónicas están representadas en perspectiva inversa.

El artista ruso de la segunda mitad del siglo XV y principios del XVI, Dionisio, también pinta en sus frescos muchos objetos en perspectiva inversa. Algunos historiadores de la pintura señalan que los artistas de la antigüedad no prestaban ninguna atención a la perspectiva, y supuestamente en el siglo XV comenzó una nueva fase en este sentido. Se sabe que la perspectiva aérea comenzó a utilizarse junto con la perspectiva lineal recién en el siglo XVII.

Arroz. 95. Imagen de 'Trinity' de A. Rublev, interpretada en perspectiva inversa

También se observó “descuido” de la perspectiva entre los pintores de la antigüedad de Europa occidental. Así, por ejemplo, cierto pintor alemán en 1420 representó todos los objetos en perspectiva inversa en el cuadro "El jardín del Edén". Sin embargo, una vez convencidos de la existencia de la perspectiva inversa, todavía no podemos concluir que la distancia entre los ojos de los pintores antiguos era mayor que el tamaño de las estructuras que representaban. ¿Por qué seguían usando la perspectiva inversa? Nadie ha dado todavía una respuesta satisfactoria a esta pregunta.

El uso de las reglas de la perspectiva en la pintura permite obtener una similitud bastante completa entre el relieve pictórico en la superficie plana de la pintura y las dimensiones aparentes de los objetos y los claroscuros en la realidad. Conocer y seguir las reglas de la perspectiva presupone inevitablemente una astuta observación de la naturaleza.

“Mantén los ojos abiertos”, le dicen a una persona, confiándole una tarea responsable. Sin embargo, una persona puede cometer errores al determinar grandes distancias. Por ejemplo, un habitante de las llanuras determina erróneamente la distancia en lugares montañosos, donde, debido a la alta transparencia del aire y al tamaño inusual de las montañas a la vista, todos los objetos parecen mucho más cercanos.

La visión con dos ojos tiene una importancia decisiva en la percepción del relieve y la perspectiva, lo que se puede ver fácilmente en la Fig. 96-99.

Arroz. 96. ¿Las líneas ab y cd le parecen verticales en ambos ojos?

La figura. 97

Así, en la Fig. 96 ab recto no parece vertical para el ojo derecho, sino cd recto para el izquierdo. ¿Las rectas dibujadas en segmentos cortos parecen ser verticales y perpendiculares a AB? Y ??.

Esta ilusión se produce porque cuando queremos bajar la mirada, el ojo, de forma completamente involuntaria, se vuelve un poco hacia adentro; cuando seguimos nuestra mirada de abajo hacia arriba, el ojo se vuelve involuntariamente hacia afuera. Por tanto, el movimiento del ojo realizado de esta forma nos parece vertical, y si nos dan una línea recta verdaderamente vertical, entonces debería parecernos algo inclinada.

La acción de cada ojo también se explica por dicha experiencia, que también conduce a la ilusión visual. Conectemos los extremos de los dedos índice frente a nosotros a una distancia de 35-50 cm para que formen una continuación.

unos a otros y mirar “a través de nuestros dedos” hacia la pared distante. Nos parecerá que hay una pequeña "salchicha" entre nuestros dedos que, si los separamos ligeramente, cuelga en el aire (como se muestra esquemáticamente en la Fig. 97). La longitud de la “salchicha” será mayor cuanto más lejos se encuentre el objeto que se mira “a través de los dedos”. Esta ilusión se explica por el hecho de que con el ojo derecho no vemos la parte del muro delimitada por las rectas ABC y KLM, y con el ojo izquierdo no vemos la parte del muro delimitada por las rectas ABC y KL. 'METRO. Como resultado, la parte completamente invisible de la pared tiene el aspecto de una “salchicha”. Finalmente, una observación más interesante. Si miramos a través del tubo algún objeto con el ojo derecho y usamos la palma de la mano izquierda tocando el tubo para proteger el objeto de nuestro ojo izquierdo, entonces tenemos la impresión de que el objeto también es visible con el ojo izquierdo. sino a través de un “agujero en la palma” (Fig. 98).

La figura. 98

Si en un dibujo plano distinguimos hasta cierto punto el volumen y la distancia de los objetos, entonces esto se logra gracias a características secundarias asociadas a la experiencia: el tamaño aparente de los objetos, el hecho de que algunos objetos bloqueen a otros, etc. Al considerar cualquier dibujo , nosotros, utilizando de manera bastante consciente la imagen convencional del objeto, determinamos la forma de las partes.

Si hay dos imágenes de un objeto, obtenidas por separado "desde el punto de vista" del ojo derecho e izquierdo, entonces no es difícil obtener una imagen tridimensional del objeto. Para hacer esto, debe mirar estas imágenes colocando una partición (por ejemplo, una hoja de papel) entre los ojos (desde el plano de la imagen hasta la nariz). Después de algo de entrenamiento, el cubo que se muestra en la Fig. 99, se puede ver en volumen. Se sabe que la observación más clara de imágenes en perspectiva en dibujos especiales se realiza mediante un estereoscopio, un dispositivo óptico que combina dos imágenes separadas de un objeto, obtenidas tal como las ven por separado los ojos derecho e izquierdo de una persona.

Arroz. 99. Así aparece este cubo de cristal por separado para los ojos izquierdo y derecho. Después de un poco de entrenamiento, podrás aprender a ver la imagen tridimensional de este cubo. Solo necesitas poner una partición, comenzando desde el plano de la página (entre las imágenes) y hasta la nariz.

El primer estereoscopio de espejo fue construido en 1838 por el físico experimental inglés Wheatstone.

Prestemos atención al siguiente fenómeno interesante. ¿Qué pasa si pones una imagen en un estereoscopio? 60? Parecería que las mitades derecha e izquierda de la imagen se fusionarán y veremos una cuadrícula de líneas horizontales y verticales. Sin embargo, esto no sucederá. Si giramos la mitad izquierda de la Fig. 60 para que solo queden líneas horizontales en ambas mitades, entonces los dibujos se fusionarán, y veremos unas líneas más alejadas y otras más cercanas, debido a la imprecisión del dibujo. El fenómeno de discordancia de patrones observado de esta manera se denomina "disputa del campo visual".

Se han construido instrumentos especiales basándose en el principio de utilizar una visión estereoscópica profunda, con la ayuda de la cual ahora se miden distancias con gran precisión. Actualmente, con la ayuda de pantallas con lentes especiales (rasterizadas), se muestran pares estéreo de fotogramas de película en cines estereoscópicos, donde se crea para todos los espectadores la impresión de relieve y perspectiva de las imágenes.

Mucho antes de la aparición del estereoscopio se construyeron los llamados panoramas. Se trata de cuadros que presentan al espectador paisajes o escenas como si el propio espectador estuviera entre ellos. Para ello, el lienzo sobre el que están aplicados se tensa formando un edificio circular y rodea así al espectador por todos lados. La perspectiva de la imagen en este caso está diseñada para que el espectador la vea mientras se encuentra en una determinada posición (punto de distancia). Si miras la imagen desde una posición diferente, las imágenes de muchos objetos pueden parecer muy distorsionadas. El grado de distorsión de un dibujo plano puede ser tan grande que consideremos que este dibujo es misterioso o que no representa objetos reales. Por ejemplo, veamos la Fig. 100. Aquí la casa está representada de una manera que normalmente nunca se vería: tiene tuberías inusualmente largas, es estrecha en los cimientos y inusualmente ancha en el techo. El mirador de la imagen se cae, los árboles crecen oblicuamente y en diferentes direcciones, la mujer de la izquierda cae hacia adelante y la pareja que camina por la derecha cae hacia atrás. Sin embargo, esta vista misteriosa se creó porque este dibujo plano no nos transmite la impresión de una perspectiva a vista de pájaro.

La figura. 100

En este dibujo, usando un lápiz y una regla, puedes encontrar el punto de fuga. Para hacer esto, debe continuar hasta la intersección, por ejemplo, de dos líneas que representan los bordes de las esquinas de la fachada; el punto de fuga estará en la parte inferior. En lugar de buscar un punto de distancia mediante la construcción, puede utilizar la figura que se muestra a la derecha en la Fig. 100. Si tal figura está cortada de papel grueso (la distancia desde el centro del agujero D a la línea AB es de 53 mm, al punto C es de 58 mm, el diámetro del agujero D es de 6 mm), dóblela a lo largo de la línea AB. y luego colóquelo en la Fig. 100 para que el punto de fuga quede en la parte superior de la muesca C, y mire con un ojo dentro del agujero D, entonces... toda la imagen visible cambiará.

El misterio del edificio desaparecerá, los árboles y el mirador parecerán estar verticalmente con respecto al suelo, las personas que caminan tomarán una posición normal. Además, el dibujo se convertirá en relieve, y diremos que esto no es solo una imagen, sino un panorama. Al mirar el dibujo, nos convenceremos de que el artista representó la vista que se le apareció desde un globo aerostático: el "punto distante" era más alto que la casa. La posición de las figuras, sombras y líneas individuales de este dibujo puede ser percibida como real sólo si se observa desde la posición en la que se encontraba el artista.

El escritor estadounidense Edgar Allan Poe en su cuento "La Esfinge" describe cómo el héroe de esta historia vio a través de la ventana un monstruo que descendía de una colina hacia el bosque. De hecho, era una mariposa que descendía cerca del cristal de la ventana sobre una telaraña contra el fondo de una colina sin árboles.

La principal fuente de error en muchos estudios es la tendencia de una persona a conceder una importancia insuficiente o excesiva al objeto en estudio dependiendo de la distancia a este objeto, y esta distancia muy a menudo se determina incorrectamente.

Una persona ve con bastante claridad sólo aquellos objetos que se encuentran en la parte central de su campo de visión. Así, el campo de visión clara se contrae en la mácula en un ángulo de sólo 6-8°, y en la parte central de la retina, en un ángulo de no más de 40°. Otros objetos situados fuera de este ángulo no son percibidos claramente por el ojo (con visión periférica). Pero es la visión periférica la que nos da la oportunidad de "sentir" el espacio circundante.

Recientemente ha aparecido en nuestras ciudades el llamado cine “panorámico”, en el que películas filmadas con varios dispositivos se proyectan en una pantalla cilíndrica, colocada de manera que sus ángulos de visión sean sectores del mismo círculo. Estas imágenes llenan no solo la parte central, sino también la periférica del campo de visión, por lo que se crea el llamado "efecto de presencia", es decir, el espectador tiene la impresión de que él mismo está presente en los eventos que ocurren. se reproducen en la pantalla.

Autor: Artamonov I.D.

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