Cattiva Astronomia

Riesci a far sì che il tuo cervello *non* veda questa illusione circolare?

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Ho due avvertimenti per te su questo articolo: uno è che è possibile che le immagini visualizzate qui ti facciano sentire un po' stordito, persino nauseato. Dico sul serio; se ciò accade, potresti voler chiudere la pagina.

L'altro è che sto per distruggere il tuo cervello. Abbastanza avvertito, dico io.

che ha giocato a juggernaut in deadpool 2

È passato un po' di tempo da quando ho scritto di un'illusione ottica che scioglie la mente, e oh, mio ​​Dio, ne ho una buona per te oggi. Siete pronti?



Questi sono due cerchi concentrici. Sul serio!Ingrandire

Questi sono due cerchi concentrici. Sul serio! Credito: Akiyoshi Kitaoka

Guarda bene quell'immagine, se puoi. Ogni volta che lo faccio, il mio cervello cerca di uscire dalla mia testa.

Quando guardi una parte dell'immagine, sembra quasi che le altre parti stiano cambiando. La forma si sposta ed è quasi come se parti della struttura scomparissero, come se cadessero nel punto cieco dell'occhio.

Ma ecco la parte incredibile: Quello che vedi sono due cerchi concentrici.

È vero! Ecco, dai un'occhiata a questo confronto fianco a fianco:

Vedere? Cerchi concentrici.

Vedere? Cerchi concentrici. Credito: Akiyoshi Kitaoka

Ho preso l'immagine originale e ho usato Photoshop per disegnare semplicemente dei cerchi nell'immagine. Vedere! Loro davvero sono cerchi, e loro davvero sono concentrico. Se non mi credi, provalo tu stesso; usa software come Photoshop o Gimp e disegna cerchi, o tieni qualcosa di circolare sul tuo monitor. Per quanto il tuo cervello ti dica il contrario, questi sono davvero due cerchi nidificati.

Questa illusione funziona anche per un singolo cerchio:

illusione del cerchio

Nonostante quello che potresti pensare, questo è un cerchio. Credito: Akiyoshi Kitaoka

godzilla re dei mostri kaiju

Questo è davvero un cerchio e non un quadrato arrotondato! Ancora una volta, controlla il confronto fianco a fianco che ho fatto:

Un confronto fianco a fianco con i cerchi disegnati sopra l'illusione rivela che sono veramente cerchi concentrici.

Un confronto fianco a fianco con un cerchio disegnato sopra l'illusione rivela che è veramente un cerchio. Credito: Akiyoshi Kitaoka / Phil Plait

Whoa. Questa è un'illusione killer, ed è sorprendentemente persistente. Alcune illusioni puoi guardare, concentrarti e vedere intorno a loro, superando la distorsione, ma in questo caso è incredibilmente difficile.

Allora, cosa sta succedendo qui?

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Queste immagini sono state create da uno dei principali creatori di illusioni al mondo, Akiyoshi Kitaoka . Kitaoka la chiama l'illusione di Popple, in onore di Ariella Popple, una psichiatra che l'ha studiata (più su questo sotto), e ne ha molti esempi .

Come puoi vedere, i cerchi sono fatti di piccole toppe di forma approssimativamente quadrata. Questi sono chiamati cerotti Gabor e ognuna è una piccola immagine che ha una serie di linee alternate di luminosità. Ma c'è di più: la luminosità in ogni patch va su e giù in un'onda in modo che le linee appaiano sfocate. La luminosità raggiunge il picco al centro della linea chiara ed è al minimo al centro della linea scura. Se vuoi diventare tecnico, se prendessi una sezione trasversale della patch e la tracciassi graficamente, sarebbe un'onda sinusoidale.

Due patch Gabor con fasi diverse, in modo tale che una abbia una linea scura nel mezzo e l'altra una linea luminosa.

Due patch Gabor con fasi diverse, in modo tale che una abbia una linea scura nel mezzo e l'altra una linea luminosa. Credito: Scienze cognitive e non solo

I cerotti Gabor possono essere variati; la separazione tra le linee (la frequenza) può essere maggiore o minore, le linee possono essere angolate e altro ancora. Ancora più importante, puoi cambiare la fase: dove le linee cadono nella patch. Cambiare la fase significa che le linee vengono spostate parallelamente alla loro lunghezza. Quindi una fase di, diciamo, 0, significa che la linea più luminosa è nel mezzo della patch, e una fase di 0,5 la sposta in modo che la linea più scura sia nel mezzo. Ci sono generatori di patch Gabor online ; vai a giocare con loro se ti va!

Un primo piano di una parte del cerchio mostra come le toppe Gabor distorcano la forma della struttura complessiva.

Un primo piano di una parte del cerchio mostra come le toppe Gabor distorcano la forma della struttura complessiva. Credito: Akiyoshi Kitaoka

E questa è la chiave dell'illusione. Creando un cerchio con i cerotti di Gabor e cambiando la fase in ogni cerotto, il tuo occhio cerca di seguire entrambi i cambiamenti modello di ombreggiatura da patch a patch così come la distribuzione complessiva della forma (in questo caso, un grande cerchio) delle toppe stesse. In effetti, spingono e tirano sulla tua interpretazione: dove le linee nere sembrano curvarsi lungo insieme a la curva complessiva del cerchio (diciamo, entrambi convessi), il motivo che vedi appare piegato di più; dove le linee nere si piegano in senso opposto (concavo contro convesso) percepisci il cerchio come più piatto.

Queste linee sono parallele! Tieni un righello sul monitor e provalo tu stesso.

Queste linee sono parallele! Tieni un righello sul monitor e provalo tu stesso. Credito: Akiyoshi Kitaoka

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Questi modelli sono stati studiati da Popple e dal suo coautore, Dennis Levi . Hanno mostrato che la quantità di distorsione che percepisci cambia con il cambiamento di fase e gli angoli tra ogni patch successivo. In alcuni casi, possono apparire anche linee parallele gravemente inclinato. Sta sciogliendo il cervello. Con i cerchi, la flessione diventa ancora più intensa e avvolge il tuo cervello su se stesso cercando di dare un senso a ciò che sta vedendo.

Ma questa è più di una divertente illusione. Nello studio che ho menzionato, hanno usato questa illusione per vedere quanto bene i tuoi occhi e il tuo cervello raccolgano informazioni su un'area e non solo su un punto specifico nel tuo campo visivo. Hanno scoperto che il tuo occhio integra (combina) le informazioni da un'area di circa 10° al centro della tua vista. È interessante, e infatti mi sono imbattuto io stesso in questa idea generale; Trovo che se mi allontano dal disegno l'illusione è molto forte, ma se mi avvicino molto, localmente percepisco la curva complessiva meno distorta. È incredibile, anche se un po' sconcertante.

batman il batman che ride

Voglio di più? Questo in realtà mi ha fatto sentire un po 'stordito cercando di seguire lo schema:

Questa non è una spirale, non importa quanto il tuo cervello ti urli che lo sia.Ingrandire

Questa non è una spirale, non importa quanto il tuo cervello ti urli che lo sia. Credito: Akiyoshi Kitaoka

Sì. Quelle non sono spirali. Sono tutti cerchi concentrici . Usa il mouse per tracciarne uno e vedrai. Non si muovono affatto a spirale, ma i cerotti Gabor (impostati in modo che le luminosità siano distribuite in uno schema a spirale spezzata) costringono il tuo occhio a pensare che lo facciano.

Amo le illusioni ottiche, per tre motivi principali. Uno è che sono così divertenti! È incredibile sia cercare di capirli che lasciarsi ingannare da loro.

In secondo luogo, la scienza dietro di loro è affascinante. Il modo in cui i nostri occhi vedono, il modo in cui questi segnali vengono inviati al cervello, il modo in cui il nostro cervello li interpreta... tutto questo mostra quanto sia complesso il nostro sistema sensoriale e quanto sia incasinato allo stesso tempo.

E terzo, questo tipo di illusioni lo rendono chiaramente ovvio quanto è facile ingannare completamente i nostri sensi nel pensare che ci sia qualcosa quando non lo è! Non posso sottolineare abbastanza: quante volte hai sentito qualcuno dire, vedere per credere?

Ma davvero, davvero non lo è.

Ogni cosa vedete è filtrato attraverso una serie di strati complessi di percezione, ed è distorto in qualche modo ad ogni passo. Nel momento in cui il tuo cervello pensa di avere una presa sulla realtà, ciò che sta veramente afferrando è un fantasma. Niente è veramente come sembra, ma ci siamo evoluti nel corso di milioni di anni per essere in grado di interpretare questi segnali sufficientemente per funzionare, per vedere il mondo in modo imperfetto ma abbastanza bene da poterci vivere.

Questa è un'altra ragione per cui la scienza è così potente. Ci consente di trovare e analizzare queste percezioni errate, di comprenderle e, si spera, di compensarle. Uno dei messaggi più importanti della scienza è che siamo facilmente ingannabili e, se mai speriamo di capire l'Universo, dobbiamo tenerlo sempre a mente mentre lo studiamo.



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