Исследовательская работа "Оптические иллюзии"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Устино-Копьёвская средняя общеобразовательная школа»

Оптические иллюзии

(исследовательская работа)

                                                              Выполнила:

Наприенко Василина Васильевна

                                                        ученица 9 класса

                                                              Руководитель:

Чуракова Юлия Дмитриевна

                                    учитель физики и информатики

Устинкино, 2022 г.

Содержание:

Введение  ……………………………………………………………………... 3

Теоретическая часть………………………………………………………….. 4

Исследовательская часть…………………………………………………… 9

Заключение  …………………………………………………………………….12     

 Список литературы  …………………………………………………………..13

Введение

«Иллюзия — это мысли, подменившие реальность, уничтожив её, берут в плен каждого сдавшегося».

С давних пор люди поражаются обманам зрения и забавляются зрительными иллюзиями, а также сознательно используют их в своей деятельности, изображая объёмные тела на плоскости так, чтобы чувствовалась глубина пространства. Уже несколько тысяч лет зрительные иллюзии специально используют в архитектуре для создания определенных пространственных впечатлений, например, для кажущегося увеличения высоты и площади залов. Наиболее эффективно зрительные иллюзии используются в изобразительном и цирковом искусстве. Зрительные иллюзии стали основой кинематографии и телевидения, учитываются в полиграфии и в военном деле.

Цель исследовательской работы:

         узнать, что такое оптические иллюзии и понять основные принципы возникновения иллюзий.

Задачи:

1.     Определить значение слова «оптическая иллюзия»;

2.     Объяснить природу возникновения оптических иллюзий;

3.     Классифицировать оптические иллюзии;

Гипотеза:  можно ли с помощью строения нашего глаза увидеть оптические иллюзии.

Предмет исследования: оптические  иллюзии.

Методы исследования:

·        Поиск и анализ литературы в различных источниках.

·        Эксперимент.

·        Описание.

·        Сравнение.

·        Анкетирование.

·        Обобщение информации.

Что такое оптические иллюзии

Оптическая иллюзия, также зрительная иллюзия — это ошибка в зрительном восприятии, вызванная неточностью или неадекватностью процессов неосознаваемой коррекции зрительного образа. Причины оптических иллюзий исследуют как при рассмотрении физиологии зрения, так и в рамках изучения психологии зрительного восприятия.

Человеческий организм – сложнейшая саморегулирующая система. Органы чувств у людей передают информацию об окружающем мире и изменениях вокруг, позволяя нашему организму запоминать и по-своему воспринять результаты. Но даже совершенная система может давать сбой и ошибаться. Это происходит, чаще всего со зрительным анализатором,  и тогда возникают оптические иллюзии, которые с давних времен  заставляли человечество удивляться увиденным иллюзиям.

В переводе с латыни "иллюзия" означает "ошибку, заблуждение". Это говорит о том, что иллюзии с давних времен интерпретировались как сбои в работе зрительной системы. Иллюзии свойственны здоровому зрительному  аппарату (этим они и отличаются от галлюцинаций) и не устраняются при многократных исследованиях.

   Большое количество иллюзий объясняются строением глаза человека и его ограниченными возможностями. Из-за этого, множество дорожных аварий происходит в сумерках на перекрестках, где висят светофоры, когда перестраивается работа зрительного аппарата, или ночью, когда водители принимают свет светофора за свет обычного фонаря.  

  Почему возникают оптические иллюзии?

Изучая различную литературу, я выяснила, что человек видит, следующим образом:

1.     Свет проходит    сквозь роговицу и зрачок к хрусталику.

2.     Затем он проходит через хрусталик и жидкость, заполняющую глазное яблоко, и попадает на сетчатку.

3.     Сетчатка принимает световой импульс и передает его зрительному нерву.

4.     Зрительный нерв посылает сигнал мозгу.

5.     Мозг переводит сигнал в зрительный образ.

   Человек воспринимает почти 91 % информации об окружающем мире благодаря зрению, но кто и когда задумывался о том, как же это происходит на самом деле. 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.    

Как оказалось, этим вопросом занимаются и учёные и они говорят,  что существует много научных направлений, которые пытаются понять, каким образом мы воспринимаем окружающий мир. И одним из самых интересных способов изучения – это исследование зрительного аппарата.

Причины иллюзий:

1) наши глаза так воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация;

2) при нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию;

3) мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, приходящие от глаз.

Очень часто оптические иллюзии возникают сразу по нескольким причинам: являются результатом специфической работы глаза и ошибочного преобразования сигнала мозгом.

Если подобрать правильный рисунок на обоях, во время выполнения ремонта, то мы сможем зрительно расширить небольшую комнату. Выбрав нужную расцветку ткани, можно скрыть недостатки своей фигуры. Зрительная иллюзия - это не всегда игра света и тени или естественное восприятие данного объекта.

Существует много специально выдуманных оптических головоломок, создающих потрясающие эффекты!

Виды оптических иллюзий

Все оптические иллюзии в зависимости от их происхождения делятся  на три вида:

1.      Естественные (созданные природой) – мираж.

2.      Искусственные (придуманные человеком). Этот вид  часто используют фокусники-иллюзионисты.

3.       Смешанные (естественные иллюзии, которые воссоздал человек) – это и модель миража, и иллюзионные картинки.

К причинам возникновения оптических иллюзий ученые относят следующие восприятия:

1.  Естественные нарушения восприятия, когда идущий от предмета свет наши глаза воспринимают ошибочно, передавая в дальнейшем ложную информацию мозгу.

2.  Нарушения происходят уже во время передачи по нервным путям к мозгу.

3.  Мозг неправильно интерпретирует сигналы, которые приходят от глаз.

Иллюзии движения.

Изображенные на картинках фигуры, если на  них внимательно посмотреть начинают двигаться или пульсировать, хотя на самом деле они не двигаются.

Зрительные искажения.

Буквы на данном изображении на самом деле параллельны друг другу.

  Природный камуфляж позволяет большому количеству животных маскироваться в окружающей среде и при этом оставаться незамеченными. Но он подходит не всем. Ведь если хоть немного изменится окружающий пейзаж, как животное тут же станет «видимым».

   Иллюзии в интерьере — это очень интересное и затягивающее направление, которое заинтересовывало многих людей на протяжении веков. Изучив литературу, я сделала вывод, что первой иллюзией в интерьере были лабиринты для проведения древних магических ритуалов. С появлением новых направлений иллюзий в интерьере, их разделили группы:

·                     цветовые иллюзии,

·                     геометрические иллюзии,

·                     световые иллюзии

·                     зеркальные иллюзии.

   Мода - это не только постоянное стремление человека к переменам, но и вечная погоня за идеалом. Какой бы новый образ для подражания ни предложили нам, мы готовы на любые хитрости и уловки, чтобы доказать, что в полной мере соответствуем ему, что обладаем, несомненно "идеальной фигурой". И здесь невозможно обойтись без законов зрительных иллюзий.

 Формируя различное зрительное восприятие фигуры, современный дизайнер использует большое количество различных способов и приемов. С одной стороны, он может придать фигуре определенный визуальный эффект (т.е. сделать полную фигуру стройнее, отвлечь внимание от проблемной зоны и т.д.) с помощью конструктивных и модельных линий.

        Я хотела бы подчеркнуть еще раз: искажения зрения, о которых было написано выше, присуще каждому из нас. Так устроено наше зрение. Зная такие особенности зрения, человек может анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза его могут обманывать, а когда изображение полностью реально.

Исследовательская часть

Цель:   Наглядно увидеть, насколько реалистичны оптические иллюзии и как они воспринимаются людьми.  

Я воспользовалась таким методом, как эксперимент.  В моей группе оказались  ученики 9 класса школы. Им было предложено 3 изображения с оптическими иллюзиями. Задания были следующие. Всего в эксперименте участвовали 14 человек.

«Оптические иллюзии»

1.     Какой отрезок длиннее, красный или синий?

Красный          Синий               Свой ответ……………………………….

2.     Сколько животных вы видите на картинке?

               Ответ:………………..

3.     Что вы первое увидели на картинке?

      Ответ:………………………………………………..

Результаты данного исследования, получились следующие:

Какой отрезок длиннее, красный или синий?

	Красный	Синий	Свой ответ
Какой отрезок длиннее, красный или синий?	0%	80%	20%

Сколько животных вы видите на картинке?

	4	5	6	8
Сколько животных вы видите на картинке?	16%	76%	4%	4%

Что вы первое увидели на картинке?

	Дерево	Лица животных
Что вы первое увидели на картинке?	50%	50%

Вывод: Из данного эксперимента видно, что оптические иллюзии людьми воспринимаются по-своему. Глаза могут нас обманывать и вводить в заблуждение. В качестве примеров изображений я взяла уже готовые иллюзии. Проведя эксперимент, поняла, что они воспринимаются людьми, как нечто другое или, что-то своё. После эксперимента было принято решение создать самостоятельно оптическую иллюзию и протестировать ее действие и на своем примере, понять, как же воспринимаются иллюзии.

Практическая часть

Возник вопрос, почему стрелки, нарисованные на бумаге, вдруг изменили свое направление?

Необходимое оборудование

Стакан, вода, лист бумаги с нарисованными стрелками.

Для опыта я взяла стакан с водопроводной водой поставим его на стол. Далее, взяла лист бумаги с нарисованными стрелочками. Установила его и подвинула к нему стакан с водой. Смотрим сквозь стекло на стрелочки. Можно видеть, что направление стрелок поменялось на противоположное.

Вывод

Проведенный эксперимент подтверждает, что свет проходит сквозь воздух, стекло, воду, снова через стекло, а затем обратно. Это признак преломления. Стакан воды выступает как линза. Когда луч света проходит сквозь линзу, он искривляется в сторону центра. Точка, в которой лучи сходятся вместе, называется фокусом, но за его пределами изображение переворачивается, потому что лучи меняют направление.

Заключение.

При выполнении данной работы, я узнала много нового и интересного о волшебном мире иллюзий. Оказалось, что он не только увлекательный , но и полезный. С  уверенностью я могу сказать, что поставленные задачи я решила и нашла убедительные доказательства своей гипотезы: если бы наш глаз не способен был поддаваться иллюзиям, то многие произведения живописи, архитектуры, творения моды и интерьера не доставляли человеку наслаждения от их созерцания.

Искажения зрения, т.е. иллюзии,  присущи каждому из нас. Человек не всегда сможет реально оценить увиденную ситуацию. Таким образом, восприятие одного и того же предмета может быть разным.  Так устроен наш механизм восприятия зрительных образов.

 В завершение я хочу сказать, что какими бы не были иллюзии зрения (цветными, большими маленькими, заранее подготовленными или случайными), мы способны увидеть в них истину. Быть может, не всегда доверяя своим глазам, а больше полагаясь на логику и здравый смысл, а может быть, и просто внимательнее смотря на вещи вокруг. А я лишь подтвердила это.

Список использованной литературы:

1.     Перельман Я.И. «Занимательная физика. Книга 1». -М.:Просвещение,2008.

2.     Большая детская энциклопедия. /Перевод с английского языка А.И. Ким, В.В. Демыкина. -М. :РОСМЭН, 2009г.

3.     Артамонов И.Д. Иллюзии зрения. М: 1961г.

4.     Э. Т. Кио, Фокусы и фокусники, м: "Искусство", 1989г.

5.     Демидов В. Как мы видим то, что видим. М: Знание,2006г.

6.     http://optika8.narod.ru/16.Miragi.htm

7.     http://magicb.ru/?cat=36