Проект "Иллюзия обмана"

 

 

 

 

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Центр образования №23

городского округа Богородский

Московской области

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проект «Иллюзия обмана»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автор: Ерёмина Дарья,

учащаяся 7Б класса

Руководитель: Моисеева Надежда Михайловна,

учитель математики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2021 - 2022 учебный год

Оглавление

 

Аннотация

Введение

Глава 1. Теоретическая часть.

1. 1. Что такое иллюзия?

   2. История изучения иллюзии

   3. Виды иллюзий

   4. Оптические или зрительные иллюзии

Глава 2. Практическая часть

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аннотация

В жизни встречается много интересных явлений, бывает видим одно, а на самом деле всё не так. Почему так происходит? Как все устроено в реальности? Все эти вопросы подвели нас к теме исследовательского проекта «Иллюзия обмана». Решили изучить виды иллюзий, изучить применение иллюзий, значение их в геометрии, в жизни.

 

Введение

Человеческий организм – сложнейшая саморегулирующая система. Наши органы чувств передают информацию об окружающем мире и изменениях вокруг, позволяя организму запоминать и по-своему интерпретировать результаты. Но иногда даже совершенная система может давать сбой и ошибаться.

Начиная изучать геометрию столкнулась с проблемой: «Зачем доказывать то что очевидно?» Приступая к решению геометрической задачи, мы, как правило, первым делом строим чертеж и доказываем порой, казалось бы, очевидный факт. Но всегда ли мы можем доверять нашему зрению? Оказывается, нет.

Мне стало очень интересно и любопытно. Так начала изучать геометрические иллюзии. С самими иллюзиями нам приходится сталкиваться чуть ли не каждый день, но вряд ли мы их вообще замечаем или расцениваем как иллюзии.

Почему иллюзии так интересны? Почему так много художников, архитекторов, дизайнеров используют их в своих работах? Возможно, потому что они показывают не то, что нарисовано на самом деле.

Действительно, разве мы задумываемся над тем, что изображение на экране в кино, либо в телевизоре это ряд сменяющихся кадров, сливающихся в движущуюся картинку только благодаря особенностям наших глаз? Или, глядя в зеркало, вспоминаем, что видим в нем мнимые изображения предметов, да и самих себя?

Большинство обманов зрения, зависит от того, что мы не только смотрим, но и бессознательно при этом рассуждаем. "Мы смотрим, не глазами, а мозгом", - говорят физиологи. Вы охотно согласитесь с этим, когда познакомитесь с иллюзиями, где воображение смотрящего сознательно участвует в процессе зрения.

Цель проекта: развитие пространственных представлений и конструктивного мышления как способности воспринимать и анализировать пространственные отношения между предметами.

Задачи проекта: 

1) рассмотреть понятие иллюзии;

2) выяснить причины возникновения иллюзий;

3) собрать коллекцию иллюзий;

4) показать применение иллюзий в жизни людей.

 

Актуальность: С давних пор люди не только поражаются обманам зрения и забавляются зрительными иллюзиями, но и сознательно используют их в своей практической деятельности. Уже тысячи лет зрительные иллюзии целенаправленно используются в архитектуре для создания определенных пространственных впечатлений. Человек каждый день встречается с оптическими иллюзиями и не знает их точное предназначение, интерес к информации о том, как и зачем использовали иллюзии.

Гипотеза: Предположим, что иллюзии являются абсолютным обманом зрения, систематическими ошибками зрительного восприятия. Большинство классических иллюзий, демонстрирующих значительные отличия параметров видимого образа от физических параметров объекта, образуют проявление «недостатков» зрительной системы, которые фактически являются продолжением ее достоинства. Различные искусственно создаваемые зрительные эффекты и виртуальные образы основаны на использовании особенностей зрительных механизмов.

Объект исследования: зрительные иллюзии

Методы: поиск, изучение, анализ, обобщение, классификация, синтез.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Теоретическая часть.

1. 1. Что такое иллюзия?

Слово иллюзия произошло от латинского "illūsio" – заблуждение, обман

ИЛЛЮЗИЯ (илю) иллюзии, ж. (латин. illusio - насмешка, обман) (книжн.). Искаженное восприятие действительности, основанное на обмане чувств, принятие кажущегося, мнимого за действительное.

В основе зрительных иллюзий лежит то обстоятельство, что на формирование видимого образа данного объекта всегда в большей или меньшей мере влияют объекты, располагающиеся по соседству с ним в поле зрения. Это свойство нашего зрения было замечено очень давно. В частности, было обнаружено, что на воспринимаемую длину, кривизну и ориентацию линий большое влияние оказывают размеры фигур, в которые они включены, а также наличие прилегающих или пересекающих линий. Многие из придуманных в то время геометрических зрительных иллюзий стали классическими.

 

1. 2. История изучения иллюзии

С давних пор люди не только поражаются обманам зрения и забавляются зрительными иллюзиями, но и сознательно используют их в своей практической деятельности, пытаясь изобразить объёмные тела на плоскости так, чтобы чувствовалась глубина пространства. Уже тысячи лет зрительные иллюзии целенаправленно используются в архитектуре для создания определенных пространственных впечатлений, например, для кажущегося увеличения высоты и площади залов. Еще более эффективно зрительные иллюзии используются в изобразительном и цирковом искусстве. Зрительные иллюзии стали основой кинематографии и телевидения, учитываются в полиграфии и в военном деле. Выражение «обман зрения» очень распространено. К сожалению, наш глаз не точный прибор в мире, поэтому и ему свойственно ошибаться. Эти ошибки называют оптическими иллюзиями. Попросту говоря – это неверное представление реальности.

 

1.3 Основные причины возникновения

До сих пор до конца не установлены причины появления оптических иллюзий, хотя учёные уже длительное время интересуются данным вопросом. Наиболее часто зрительные обманы можно объяснить особенностями строения органа зрения. К примеру, иллюзия Мариотта, которая проявляется в виде слепого пятна, является верным спутником астигматизма.

Выделяют такие основные причины возникновения обмана чувств:

1. Человеческий мозг получает неверную информацию из-за того, что зрительный орган неверно воспринял отражающийся от предметов свет.

2. Посредством нервов произошла неправильная передача сигналов зрения, в результате которой человек получил мнимую информацию.

3. Сбои в мозговой деятельности человека

 

1. 4. Виды иллюзий

Видов иллюзий довольно много, найдется по одной на каждый орган чувства человека, да еще и останется. Могут возникать у психически здоровых людей (физические, физиологические иллюзии, метаморфопсии).

Виды иллюзий, которые может переживать человек имеют свое подразделение:

• оптические – это ошибочное зрительное восприятие;

• звуковые – сбой в слухе;

• физиологические – периферические или центральные звенья органов чувств заработали не правильно;

• осознаваемости – ощущение присутствия, относят и к формам галлюцинации;

• физические – связаны с явлениям природы;

• аффективные – могут появиться при резкой смене настроения;

• органические – ошибочное восприятие цветов, размеров и форм;

• парейдологические – создание при помощи мысли картин.
  
   

Нас интересуют оптические иллюзии.

 

1. 4. Оптические или зрительные иллюзии

Оптические иллюзии — одни из самых интересных и забавных штук, какие только может вытворять человеческий мозг. Благодаря таким ошибкам в зрительном восприятии, мы можем неверно оценивать размеры объектов, расстояние до них, угол наклона, способ движения и прочее. И чем сложнее иллюзия, тем интереснее её рассматривать и пытаться найти истину.

Оптические или зрительные иллюзии – это действие, когда мы видим совершенно иное, чем оно есть на самом деле. Одни из существующих иллюзий давно научно объяснены и подтверждены практическим путем, другие также непонятны.

 

Все оптические иллюзии в зависимости от их происхождения можно разделить  на 3 вида:

1.     Естественные (созданные природой) – мираж.

2.    Искусственные (придуманные человеком). Этот вид  часто используют фокусники-иллюзионисты. Такие иллюзии имеют конструктивный секрет и объясненный механизм возникновения и действия.

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

Чтобы не быть голословной, предлагаю посмотреть на следующие картинки и самим убедиться в реальности оптических иллюзий.

 

1. Естественные

 

Вдоль восточной границы плато Паунтсаугант раскинулся огромный природный амфитеатр – творение природной эрозии. Это один из самых удивительных, красивых, необычных и живописных каньонов мира – Брайс Каньон (Bryce Canyon).

 

 

Древовидная река на полуострове Баха Калифорния в Мексике

 

 

Подводный водопад на Маврикии

 

 

Кажется, что человек идет по краю обрыва, но на самом деле он идет по берегу

реки, находящейся внутри Глен-Каньона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Паутина. Это изображение выглядит как удачный фотоснимок дождя. Но если вы присмотритесь, то увидите, что каждая из этих капель просто повисла на паутине. 

 

 

Мираж – это игра световых лучей. Слово “мираж” происходит от французского слова и обозначает “отражать, как в зеркале”, причем в роли “зеркала” выступает…воздух.

 

 

2. Искусственные

Иллюзии восприятия цвета. Уже около ста лет известно, что когда на сетчатке глаза возникает изображение, состоящее из светлых и тёмных областей, свет от ярко освещённых участков как бы перетекает на тёмные участки. Это явление называется оптической иррадиацией.

Одна из таких иллюзий описана в 1995 году профессором Мачассуасетского технологического института Эдвардом Адельсоном («иллюзия тени Адельсона»).Он обратил внимание, что восприятие цвета существенно зависит от фона и одинаковые цвета на разном фоне воспринимаются нами как разные, даже если находятся близко и видны одновременно.

Иллюзия Морон-Бур-Росса. В каждом прямоугольнике правая часть (в треугольнике) кажется темнее, чем левая, хотя на самом деле, яркость одинаковая.

 

 

Иллюзия негатива. Если смотреть в центр изображения (черную точку) в течение 30 секунд, а затем вместо данного рисунка подставить черно-белую фотографию, то глаза, как фотоаппарат, воспроизведут из негативного изображения позитивное и перенесут его на фотографию.

 

Контрастные иллюзии
Иллюзия Эббинсгауза. Один и тот же предмет воспринимается как более крупный среди маленьких фоновых предметов и менее крупный среди больших фоновых предметов.
 

 

 

Иллюзия Маха. Плавный переход цвета воспринимается как полосы. На границе белого видна еще более белая полоса, а на границе черного - еще более черная. Причиной возникновения данной иллюзии является латеральное торможение в сетчатке. 

 

 

Искривляющие иллюзии. Чередование высококонтрастных четырехугольников создает иллюзию искривления линии, хотя, на самом деле, отрезок параллелен краям картинки.
 

Иллюзия искривления происходит за счет чередования красных и белых точек, в результате чего создается ощущение искажения плоскости:

Восприятие глубины. Иллюзии восприятия глубины — неадекватное отражение воспринимаемого предмета и его свойств. Решетка Геринга (иллюзия мерцающей решетки)
 

 

 

Благодаря правильному расположению теней, фигура кажется уходящей вглубь.
 

 

Восприятие размера. Иллюзии часто приводят к совершенно неверным количественным оценкам реальных геометрических величин. Оказывается, что можно ошибиться на 25 % и больше, если глазомерные оценки не проверить линейкой.
 

 

Перевёртыши
Перевёртыш — вид оптической иллюзии, в которой от направления взгляда зависит характер воспринимаемого объекта. Одной из таких иллюзий является «уткозаяц»: изображение может трактоваться и как изображение утки, и как изображение зайца.
 

 

 

Стерео иллюзии. Свойство стерео иллюзий связано со свойством человеческого глаза, а точнее, с восприятием мозга геометрических фигур и расстояний.
Мозг, сопоставляя эти расстояния, позволяет наблюдать стереоизображение так же, как и обычную стереопару. Периодическое изображение облегчает «разведение» глаз (как правило, на бесконечность), что после фокусировки глаз на расстояние несколько десятков сантиметров позволяет увидеть стереоизображение.

Иллюзии движения. Одно и то же анимационное изображение может изображать вращающийся объект по часовой, против часовой или попеременно (совершать колебательные движения).

Движение вглубь изображения:

 

3. Смешанные иллюзии

Включает в себя известные иллюзионные картинки, различные модели, и естественно этот “обман” создается человеком. Они связаны с тем, что при разной фокусировке взгляда поверхность выглядит то выпуклой, то вогнутой. Ярким примером смешанной оптической иллюзии являются потрясающие рисунки на асфальте, которые под определенным углом просмотра смотрятся очень эффектно! К смешанным иллюзиям также относятся 3Dфотографии. Все предметы мы привыкли видеть объемными, так как живем в трехмерном мире. В связи с этим, когда мы видим обычную плоскую фотографию, наш мозг пытается объяснить ее как объемную.

   

   


 

 

Глава 2. Практическая часть

Мы с каждым годом все больше и больше привыкаем жить в иллюзиях. Описанные выше лишь малая часть того, что мы можем наблюдать. Кинотеатры, компьютеры, наши сны, а, возможно, и вся жизнь – это также оптические иллюзии. Единственное их отличие заключается в том, что глаза современных людей к ним уже привыкли.

Даже самые закоренелые скептики верят тому, что говорят им их чувства, но чувства легко обмануть. Все предметы мы привыкли видеть объемными, так как живем в трехмерном мире. В связи с этим, когда мы видим обычную плоскую фотографию, наш мозг пытается объяснить ее как объемную. По своему устройству камера фотоаппарата напоминает большой глаз. При этом то, что фиксируется на стекле камеры, зависит от расстояния между снимаемыми предметами и объективом. Фотоаппарат оставляет на снимке то, что смог бы увидеть наш один глаз, если бы он был на месте объектива.

Поэкспериментировав с фотографиями, получила невероятные снимки. Любое изображение может быть истолковано разными способами, однако зрительная система человека отдает предпочтение наиболее привычной и вероятной интерпретации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Виною возникновения иллюзий являются не только особенности глаза, но и головного мозга. Искажения зрения присуще каждому из нас. 90% информации приходит в наш мозг через глаза. Даже если человек живет без «розовых» очков, он не всегда сможет реально оценить увиденную ситуацию. Зная особенности зрения, человек может анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза его обманывают, а когда изображение полностью реально.

Ни одну из невозможных фигур нельзя создать, действуя прямолинейно. Все можно объяснить математически. Только при проецировании трехмерной фигуры на плоскость некоторые линии могут становиться невидимыми, перекрывать друг друга, стыковаться друг с другом и т.п.

Подобные знания могут облегчить жизнь, избавив от неприятностей, связанных со зрительными обманами. Помогут лучше понимать некоторые природные явления, устройства некоторых предметов. Помогут при решении задач, при построении чертежей. Не стоит забывать, что оптические иллюзии сопровождают нас в течение всей жизни.

Несмотря на разнообразие областей применения оптических иллюзий, они по сей день остаются чем-то загадочным, таинственным, прекрасным и неземным. Иллюзии окружают нас всюду. Достаточно лишь присмотреться к мелочам. И каждый из нас сможет стать очевидцем этого прекрасного явления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рецензия

на проект по теме: «Иллюзия обмана» Ерёминой Дарьи,

ученицы 7Б класса МБОУ ЦО №23

 

 

 

 

Проект Ерёминой Дарьи на тему «Иллюзия обмана» посвящается раскрытию теоретического материала об иллюзии, о её видах. Практическая часть работы состоит в наблюдении иллюзии в окружающей среде и применении иллюзии в жизни людей.

Работа носит информационно-теоретический материал, содержит элементы исследования. Тема раскрыта достаточно. Все цели, поставленные в начале работы, достигнуты.

 

 

 

 

Учитель математики МБОУ ЦО №23_______________ Моисеева Н.М.