ILUSIONES VISUALES (ÓPTICAS)
Ilusiones cuando un objeto se mueve. Enciclopedia de ilusiones visuales Descansando / Ilusiones visuales (ópticas) << Volver: ilusiones de retrato >> Adelante: Ilusiones de la visión del color. El gran fisiólogo ruso I. M. Sechenov adoptó un punto de vista materialista sobre la cuestión de la percepción visual de los movimientos. Escribió: "... en relación a los movimientos que el ojo es capaz de seguir, lo imaginado y lo real coinciden entre sí". Resulta que cuando el objeto de observación se mueve, también se producen una serie de ilusiones visuales, que son causadas por ciertas propiedades de nuestro aparato visual. Incluso Claudio Ptolomeo (siglo II d.C.) en su “Óptica” dice que si se gira un círculo con un sector coloreado, entonces todo el círculo nos parece coloreado. Evidentemente, incluso los antiguos sabían que el fuego que se mueve a cierta velocidad en círculo se convierte para nosotros en un anillo de fuego continuo. Nuestro ojo tiene la capacidad de retener una impresión visual durante una fracción de segundo, aunque el objeto visible ya haya desaparecido del campo de visión. La sensación visual de la luz tarda algún tiempo en producirse. Si una superficie muy iluminada aparece de repente ante un ojo adaptado a la oscuridad, la sensación visual de la misma se produce en aproximadamente 0,1 segundos. Con una diferencia menor en el brillo del campo de adaptación y la superficie de luz emergente, este tiempo aumenta a 0,2-0,3 segundos, con una diferencia mayor se reduce. En este caso, la fuerza de la sensación visual que surge inicialmente aumenta drásticamente: el "destello" parece más brillante que en realidad, pero luego "llega" relativamente rápido una sensación normal de brillo. A esta inercia de la visión se suma la inercia del sistema nervioso, en el que la señal de los órganos de la visión y la señal de respuesta del órgano motor se propagan, aunque a una velocidad elevada, pero no infinita. Desde el momento en que se da una señal de intensidad media hasta el momento en que una persona se mueve en respuesta, pasa una media de 0,19 segundos. Para los individuos, este tiempo oscila entre 0,15 y 0,225 segundos. Cuando una persona percibe una señal con un ojo, reacciona a esta señal más lentamente: el "retraso" es de aproximadamente 0,015 segundos. Sólo en la primera mitad del siglo XIX comenzaron a utilizar esta característica de percepción visual de objetos en movimiento. Así, en 1825 se construyó en Francia un aparato, el llamado “taumatropo”*, que era un trozo de cartón en el que, por ejemplo, se dibujaba una jaula en un lado y un pájaro en el otro (Fig. 125). * (Griego: "tauma" - foco, "tropo" - rueda.)
Al girar rápidamente y observar ambos lados del cartón al mismo tiempo, el pájaro parecerá estar sentado en una jaula. Puedes adjuntar un trozo de cartón con dibujos en ambos lados al eje de la tapa. El mismo experimento se puede hacer con una tarjeta con un caballo al galope en un lado y un jockey en el otro (Fig. 126). Son posibles variantes muy diversas de este juguete: un cazador sin caza y con caza, dos partes separadas de una misma palabra, una bailarina separada de su pareja, etc.
Por cierto, la ilusión de un pájaro en una jaula se puede obtener de otra forma. Debes tomar media postal y colocarla verticalmente entre el pájaro y la jaula para que la sombra de la postal no caiga sobre la imagen. 125, luego coloca la tarjeta con el dibujo contra tu nariz y mira la jaula con un ojo y el pájaro con el otro. En este caso, resulta que el pájaro se ha movido y ha entrado en la jaula. Esta ilusión se explica por la fusión de las imágenes de un objeto en el ojo derecho e izquierdo en nuestra mente en una sola imagen visual (efecto estéreo). En 1829, el físico belga J. Platón construyó un dispositivo, al que llamó “fenakistiscopio” *, que consistía (Fig. 127) en un círculo de cartón dividido en varios sectores con el mismo número de ventanas; Los sectores contienen imágenes de un partidor de madera en posiciones sucesivas al partir troncos con un hacha. Si te paras frente a un espejo y miras por la ventana mientras el círculo gira rápidamente, tendrás la impresión de que estás trabajando en un partidor de madera. * (El fenaquistiscopio es una visión engañosa.)
También se conoce la espiral de la meseta, en la que se puede observar un patrón constante de movimiento. Si el disco con la espiral (Fig. 128) se gira en el sentido de las agujas del reloj, luego de una fijación ocular prolongada tenemos la impresión de que todas las ramas de la espiral son atraídas hacia el centro; cuando la espiral gira en dirección opuesta, vemos la divergencia de las espirales desde el centro hacia la periferia. Si después de mirar durante mucho tiempo una espiral en movimiento, miramos objetos estacionarios, los veremos moverse en la dirección opuesta. Entonces, por ejemplo, si después de un largo período de observar el terreno desde la ventana de un tren en movimiento o el agua desde la ventana de un vapor en movimiento, dirigimos nuestra mirada hacia objetos estacionarios dentro del vagón o del vapor, entonces nos parecerá que también se están moviendo, pero en la dirección opuesta. Estas ilusiones involucran imágenes en movimiento secuenciales.
Todo el mundo conoce la ilusión de la visión cuando, desde la ventanilla de un tren parado, se ve cómo el tren vecino empieza a moverse. Se siente como si su tren saliera lentamente de la estación. Ya estás acostumbrado a conectar imágenes en movimiento en tu mente con tu movimiento. Estás mirando por la ventana desde el vagón de un tren de mensajería que viaja a una velocidad de 60 kilómetros por hora. En las laderas del terraplén crecen flores rojas y quieres conocerlas: ¿qué son, rosas, amapolas o dalias? Sin embargo, las flores parpadean y no se pueden reconocer, aunque el tren avanza sólo a 16 metros por segundo. Se sabe que la golondrina vuela a una velocidad de unos 90 m/s y, sobre la marcha, atrapa pequeños insectos y vuela como una flecha a través de agujeros un poco más grandes que ella. En consecuencia, ve todos los objetos que la rodean y sus impresiones visuales no se fusionan. Una persona no puede seguir los detalles de movimientos más o menos rápidos. Por eso a veces nos parecen extrañas las fotografías de una persona caminando, etc.. Sería correcto decir que la realidad de las cosas, tal como las perciben nuestros ojos, se transmite con mayor precisión en las bellas artes que en las fotografías instantáneas. Siguiendo los “juguetes” similares a los que se muestran en la Fig. 125-127, siguieron una serie de inventos que hicieron posible ver figuras en movimiento mientras los discos giraban. Todos estos dispositivos fueron los antecesores del cine moderno y, en esencia, la acción de todos ellos se basa en la capacidad del ojo para retener durante un tiempo el impacto luminoso que se produce sobre él. El ojo todavía “ve” durante aproximadamente 0,1 segundos lo que ya ha desaparecido. Así, en el cine moderno, al cambiar 24 fotogramas por segundo y cuando la ventana del proyector se bloquea en el momento del cambio de fotograma con una pantalla especial (obturador), nuestro ojo no nota este cambio y no percibe el movimiento de la cinta. pero el movimiento más lento de las figuras proyectadas en la pantalla. El contraste de brillo simultáneo de superficies acromáticas se puede observar cómodamente, excepto por el método presentado en la Fig. 107, utilizando el disco fig. 129.
Si este disco se gira rápidamente alrededor de su eje, se obtienen seis anillos, cuyo brillo varía del blanco en el extremo exterior al negro en el centro del disco. Objetivamente, estos anillos tendrán el mismo brillo en todo su ancho radial; subjetivamente, cuando un anillo entra en contacto con uno más claro, parece notablemente más oscuro; donde toca al más oscuro más cercano, parece más claro. Helmholtz explica esto engañando nuestro juicio, dice: “Un hombre de estatura media al lado de uno muy alto parece pequeño, porque en ese momento vemos claramente que hay personas más altas, pero no vemos que también las hay más bajas. Lo mismo una persona de estatura media colocada al lado de una baja parecerá alta”. Está claro que la experiencia de sombrear una mancha oscura sobre toda la superficie del disco mientras gira está asociada con el fenómeno de mantener una impresión visual. El mismo experimento se realiza con un disco coloreado para observar el fenómeno de la mezcla de colores. Los métodos estroboscópicos* utilizados actualmente en la tecnología para medir la duración de los períodos de procesos que ocurren rápidamente se basan en el principio de conservar la impresión visual durante décimas de segundo. Así, por ejemplo, un observador armado con un obturador de alta velocidad examina un disco giratorio a través de él y el obturador se activa precisamente en el momento en que el disco ocupa una posición estrictamente definida. Cuando el obturador funciona más de 10 veces por segundo, un determinado sector del disco o un radio dibujado en él aparecerá inmóvil para el observador. * (Del griego "strobos" - un torbellino, girando.) Otra forma de obtener un efecto estroboscópico es iluminar la parte giratoria en estudio con destellos de luz de corta duración. Si la frecuencia de repetición de los destellos coincide con el número de revoluciones de la pieza por segundo y el intervalo entre destellos es inferior a 0,1 segundos, entonces, en este caso, la pieza giratoria le parecerá estacionaria al observador. La televisión también utiliza la ley de conservación de la impresión visual. En este caso, en la pantalla luminiscente del tubo de rayos catódicos del receptor, el haz de electrones, a muy alta velocidad, parece "dibujar" una imagen de la imagen que vemos, moviéndose a lo largo de líneas horizontales y desplazándose verticalmente de una línea a otra. línea. De hecho, repite exactamente los movimientos de otro haz de electrones que se mueve de la misma manera a través de la imagen recibida en el transmisor del estudio de televisión. Debido a la alta velocidad del haz de electrones que se mueve desde la parte superior de la pantalla en líneas hasta su borde inferior, no notamos este movimiento, pero percibimos la imagen completa como un todo. El método del haz de electrones para descomponer una imagen transmitida a larga distancia fue propuesto por primera vez en 1907 por el científico ruso B. L. Rosing. Benham observó en el siglo pasado una ilusión muy interesante asociada con la aparición de color en un disco giratorio blanco y negro (Fig. 130), que ahora se utiliza en experimentos psicofisiológicos. Al girar el disco a una velocidad de 6 a 10 revoluciones por segundo en el sentido de las agujas del reloj con una luz suficientemente brillante, notaremos anillos de colores en el disco. El anillo más alejado del centro adquiere un tinte azul violeta, seguido de anillos verdosos, amarillentos y rojizos. Cuando el disco se gira en sentido antihorario, el orden de los anillos de colores se invierte. En el anillo periférico de otro disco mostrado en la Fig. 131, aparece una capa rojiza, y por dentro es azulada, por supuesto, si se gira este disco. A medida que aumenta la velocidad de rotación, la capa azulada desaparecerá y todo el disco aparecerá rojizo.
La aparición del color al cambiar la velocidad de alternancia de las franjas blancas y negras atrae ahora la atención de los investigadores que trabajan en los problemas de la televisión en color. Sin embargo, las explicaciones existentes para esta ilusión no pueden considerarse completas y exhaustivas. Muchos movimientos ilusorios se explican tanto por el fenómeno de conservación de las impresiones visuales como por algunos fenómenos fisiológicos aún insuficientemente comprendidos que tienen lugar en el proceso de percepción visual (fig. 132-135).
Se conocen varios fenómenos de movimiento ilusorio al observar objetos en movimiento a través de una rendija o un pequeño orificio en la pantalla. Así, por ejemplo, si se mueve un disco redondo delante de una rendija de la pantalla en el lado opuesto al observador, entonces nos parece una elipse; cuando el disco se mueve rápidamente, parece que el eje mayor de la La elipse se encuentra verticalmente y cuando se mueve lentamente aparece horizontal. A menudo encontramos ejemplos de movimientos ilusorios en condiciones ordinarias; Enumeremos algunos más de ellos aquí. Entonces, desde la ventana de un tren que se mueve rápidamente vemos que todos los objetos en el paisaje que rodea al tren se están moviendo. Al observar la luna en una noche nublada, vemos que se mueve rápidamente en relación con las nubes estacionarias. “Sobre los campos, y sobre los limpios, la luna vuela como un pájaro…”, se canta en una canción popular rusa. El dicho chino es absolutamente cierto: "Mira a través de la barandilla del puente y verás el puente flotando sobre aguas tranquilas". Los radios de una bicicleta que avanza rápidamente nos parecen fundidos; la cuerda vibrante nos aparece difuminada entre nodos fijos, etc. En algunos libros de texto antiguos de física, la capacidad del ojo para retener una imagen visual durante algún tiempo se consideraba una de las deficiencias de nuestro órgano de visión. Sin embargo, teniendo en cuenta este “defecto”, el hombre creó formas de arte tan poderosas y accesibles como el cine y la televisión. Autor: Artamonov I.D. << Volver: ilusiones de retrato >> Adelante: Ilusiones de la visión del color. Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica: Cuero artificial para emulación táctil.
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