Optische illusies: nabeeld


Optische illusies
Verkenning en verklaring van een intrigerend verschijnsel
IV. Nabeeld

Het netvlies van je oog is opgebouwde uit miljoenen lichtgevoelige cellen die ervoor zorgen dat de lichtimpulsen die via je ooglens binnenkomen worden omgezet in een beeld.

Ongeveer 120 miljoen staafjes zorgen voor de waarneming van contrasten en contouren.
Zes miljoen kegeltjes zorgen ervoor dat je kleur ziet. Hiervan heb je drie soorten: ‘rode’, ‘groene’ en ‘blauwe’ kegeltjes laten je toe de drie hoofdkleuren te onderscheiden.
Door deze drie kleuren te mengen krijg je een oneindige variatie van kleuren. Wit is een combinatie van evenredige delen rood, groen en blauw.

Onder normale omstandigheden zijn je ogen voortdurend in beweging en fixeer je een beeld nooit voor lange tijd. Doe je dit toch, dan worden de lichtgevoelige oogcellen ‘moe’.
Staar je bijvoorbeeld lange tijd naar een groen vlak, dan worden de groene kegeltjes uiteindelijk uitgeschakeld: ze sturen geen prikkels meer door.
Wanneer je vervolgens naar een wit blad kijkt (een combinatie van rood, groen en blauw – zie hierboven), dan zie je daar een beeld dat nog slechts informatie van de rode en de blauwe kegeltjes bevat (magenta). Je ziet met andere woorden een ‘negatief’ beeld, gebaseerd op de complementaire kleuren.

Dit wordt het McCollough-effect genoemd.

Kleur

Staar voldoende lang (20-30 seconden) naar het centrum van het linker beeld.
Staar vervolgens naar het centrum van het rechter vak: een beeld van wit min de oorspronkelijke kleur, dus de negatieve kleuren, zal verschijnen.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Contrast

Dit effect werkt niet alleen bij kleur, maar ook bij contrast.
Wanneer je voldoende lang naar het linker beeld hebt gestaard, zal je rechts een beeld van een witte cirkel op een zwarte achtergrond onderscheiden.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Negatieve beelden

Kleur en contrast gecombineerd.
Door links een negatief beeld te tonen, zal zich op de duur rechts een wit min de negatieve kleuren = positief beeld opbouwen.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Optische illusies: patroonherkenning 2


Optische illusies
Verkenning en verklaring van een intrigerend verschijnsel
III. Patroonherkenning

In de vorige bijdrage over patroonherkenning had ik het over het onderscheiden van een patroon waarvan je je de vraag kan stellen of het er wel is. Vandaag hebben we het over de keuze die we/ons brein maakt wanneer er meerdere patronen aanwezig zijn.

B. Kiezen tussen 2 patronen

1. Wanneer in één afbeelding twee patronen worden getoond, dan zullen je hersenen een keuze maken op basis van contraststerkte.
Ook al weet je dat het tweede patroon aanwezig is, dikwijls is het zo dat het eerste patroon moet verwijderd of gemaskeerd worden, wil je het tweede patroon correct kunnen waarnemen.

Cafémuur

De aandacht van je hersenen gaat in de eerste plaats naar het patroon van zwarte en witte blokjes. Hierdoor wordt het waarnemen van de horizontale, rechte (!) lijnen zo goed als onmogelijk.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Rechte of kromme verticalen?

De verticale lijnen zijn wel degelijk recht!
Door het patroon van de meer contrasterende, ten opzichte van mekaar verschoven, zwarte en witte lijntjes, lijken ze echter gebogen.
Deze illusie zou veel minder sterk zijn indien de grijze achtergrond zou vervangen worden door een witte of een zwarte.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusie 5b blog

Uitstulping of niet?

Het is een illusie te denken dat het centrale gedeelte van dit schaakbordpatroon een uitstulping vertoont!

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusie 5b blog

2. Is het contrast tussen beide patronen evenwaardig, dan zal je één van beide patronen eerst zien. Wil je vervolgens het andere patroon zien, dan moet je eerst het eerste uitschakelen.
Verklaringen waarom je één of ander patroon eerst waarneemt, werden, historisch gezien, in sommige gevallen nogal (al te) snel in de psychologische sfeer gezocht.

Voorbeelden hiervan zijn:

  • Het portret van een jonge dame … of is het een oude vrouw?
  • De vaas … of zijn het twee gezichten?
  • Viooltjes … of zie je Napoleon, zijn vrouw Josephine en hun zoon?
  • Freud … of een wulpse jonge vrouw?

Optische illusies: patroonherkenning 1


Optische illusies
Verkenning en verklaring van een intrigerend verschijnsel
III. Patroonherkenning

Je hersenen zijn erg goed in het herkennen van patronen.
Optische illusies die hier verband mee houden, kan je in twee groepen onderverdelen:

  • optische illusies die je een patroon doen zien waar er geen is,
  • optische illusies die het tegelijkertijd waarnemen van twee patronen onmogelijk maken.

A. Is het er of is het er niet?

Je hersenen hebben de sterke neiging om te ordenen en te structureren.
Daarom ‘zie’ je soms patronen die er eigenlijk niet zijn.

Driehoek van Kanizsa

De drie onvolledige, donkere cirkels suggereren een gelijkzijdige driehoek, maar de 3 lijnen die nodig zijn om dergelijke figuur te vormen staan er niet.
Op de vraag wat hier wordt afgebeeld zal je eerder geneigd zijn ‘een driehoek’ te antwoorden, dan ‘drie gelijkvormige, onvolledige cirkels van gelijke grootte en met een verschillende oriëntatie’.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Letterschaduwen

Dezelfde redenering gaat op voor de onderstaand figuur.
Hierbij dient echter opgemerkt te worden dat dikwijls culturele achtergronden een bijkomende rol spelen. Als je nooit in contact bent gekomen met het Westerse schrift, dan is de kans klein dat je deze figuur herkent als de letter ‘M’.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Beide bovenstaande illusies van niet-afgebeelde patronen, worden ook wel voorbeelden van ‘negatieve ruimte’ genoemd.

Historische voorbeelden

Enkele historische voorbeelden van deze illusie zijn:

  • De dalmatiër: het beeld verbergt een dalmatiër. Zolang je hem niet gevonden hebt, is dit een verzameling van willekeurige zwarte vlekken. Van zodra je hem gevonden hebt, kan je er echter niet meer naast kijken.
  • Het gezicht op Mars: een foto genomen door de Viking in 1976. Door een bizar spel van licht en schaduw, ‘verschijnt’ er een menselijk aangezicht.

Optische illusies: laterale inhibitie


Optische illusies
Verkenning en verklaring van een intrigerend verschijnsel
II. Laterale inhibitie

Bepaalde hersenreceptoren nemen ‘zwart’ waar, andere ‘wit’. Om het zien van contrasten te vergemakkelijken, moet een eventueel verloop tussen vlakken met verschillende helderheid zoveel mogelijk uitgeschakeld worden. Daarom worden aangrenzende receptoren geblokkeerd.

Hermann-grid

De Hermann-grid bestaat uit een zwart vlak, in vierkantjes opgedeeld door grijze lijnen, waarbij op de snijpunten van de lijnen witte stippen staan.
Wanneer je je concentreert op een willekeurige witte stip, zal je merken dat sommige van de andere witte stippen zwart worden.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Variant op de Hermann-grid.

Verdwijnende stippen

Concentreer je op het centrale kruisje, en je zal merken dat de diffuse stippen in de cirkel beginnen te verdwijnen.
Richt je je ogen naar de plaats van de verdwenen stip, dat verschijnt ze opnieuw.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Helder kruis

Richt je ogen op het centrum van het kruis.
Het witte vlak dat zich daar bevindt, lijkt feller dan het wit van de buitenste omgeving.
Om het contrast van het centrale gedeelte duidelijk te kunnen waarnemen, wordt het contrast aan de buitenkant verzwakt.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Verwant aan deze illusie is het effect dat je pupillen zich samentrekken.
Uit een recente studie aan de Universiteit van Oslo blijkt dat dat niet alleen gebeurt wanneer je naar een felle lichtbron kijkt, maar ook wanneer je naar een afbeelding ervan kijkt.

Optische illusies: contrastillusies


Optische illusies
Verkenning en verklaring van een intrigerend verschijnsel
I. Contrastillusies

Je hersenen bepalen de helderheid van een vlak grotendeels door het contrast ervan met de omliggende vlakken te vergelijken.
Daarbij primeren scherpe contrasten boven zachte, langzaam vervloeiende contrasten.

Gradiëntillusie

De centrale, uniform grijze, lijn lijkt te variëren van licht- naar donkergrijs.
De helderheid van de lijn lijkt groter ten opzichte van een donkere achtergrond en kleiner ten opzichte van een lichte achtergrond.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Banden van verschillende helderheid

De vijf grijze vlakken hebben elk op zich een egale helderheid.
Om contrasten zo duidelijk mogelijk waar te nemen, ‘overdrijven’ je hersenen echter de helderheid aan de randen van vlakken met verschillend contrast.
Zo lijkt de rand van een licht vlak lichter dan in werkelijkheid daar waar het aansluit aan een donkerder vlak.
Omgekeerd lijkt een donker vlak naar de randen toe donkerder waar het aansluit aan een lichter vlak.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Beschaduwd schaakbordpatroon

In het schaakbord zijn vlakken ‘a’ en ‘b’ effectief even helder!
Het scherpe contrast tussen de ‘witte’ en ‘zwarte’ vakjes primeert echter boven het door de zachte schaduw toegevoegde contrast.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Optische illusies: inleiding


Optische illusies
Verkenning en verklaring van een intrigerend verschijnsel
Inleiding

Het onverwachte bij een optische illusie maakt dat zowat iedereen erdoor geboeid wordt. De fascinatie die ze opwekken is te vergelijken met het proberen ontrafelen van een goocheltruc. Zelfs wanneer je weet ‘hoe het werkt’, blijven ze een glimlach op je gezicht toveren.

M’n persoonlijk interesse in dit verschijnsel groeide vanuit m’n praktijk als bedrijfsfotograaf.

  • Managers die een profielfoto laten maken willen ‘echt’ overkomen, ‘zoals ze zijn’.
  • Productbeelden moeten kleur, textuur en verhoudingen ‘correct’ weergeven.
  • Interieur- en architectuurfoto’s moeten de ruimte of het gebouw ‘juist’ verbeelden.
  • Tot slot moeten bedrijfsreportages en beeldverslagen van workshops en events een sfeer uitstralen die overeenkomt met ‘hoe het in de werkelijkheid is’.

Dit mag dan evident lijken, in de praktijk blijkt het net wat complexer te zijn (lees hieronder ‘Wat is zien?’).

Wat is licht ?

Licht is een elektromagnetische straling, waarbij de hoeveelheid energie van de lichtdeeltjes, fotonen genaamd, bepaalt welke kleur je waarneemt.

Deze straling interfereert met objecten die op haar traject liggen via transmissie, absorptie of reflectie. Het licht gaat er met andere woorden door, wordt erdoor opgeslorpt of wordt erdoor teruggekaatst.

Wat je ziet is dus niet het object zelf, maar het resultaat van de interactie tussen het object en de elektromagnetische straling. Je ziet dus eigenlijk het resultaat van de reactie van het licht op het voorwerp.

Wat is zien ?

Slechts 20% van wat je ogen waarnemen wordt gebruikt om je een beeld te vormen!

De overige 80% wordt aangevuld door jouw hersenen. Hiervoor gebruiken ze zowel eerdere ervaringen, verwachtingen, als andere zintuigen.

Je ziet dus voornamelijk met je hersenen. Dat betekent dus dat wat jij meent te zien vanuit een bepaalde positie, niet noodzakelijk overeenstemt met wat iemand anders meent waar te nemen: zijn of haar ervaringen en verwachtingen verschillen namelijk wellicht van de jouwe.

Optische illusies ontstaan wanneer ofwel je ogen dingen fout of onvolledig waarnemen, ofwel wanneer je hersenen een foutieve interpretatie geven aan dat wat je ziet.

Er zijn echter ook optische illusies die je dagelijks grote diensten bewijzen:

  • Je ooglens projecteert dat wat je oog ziet ondersteboven op de lichtreceptoren binnenin het oog; toch ‘zie’ je alles als normaal rechtopstaand.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

  • Convergentie en verkleining: parallelle lijn lijken naar elkaar toe te lopen in de verte. Hiermee gepaard gaat de illusie dat voorwerpen van gelijke grootte kleiner worden naarmate ze verder van jou verwijderd zijn. Deze illusie stelt je in staat om diepte en volumes waar te nemen.
Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Deze verzameling lijnen kan een kubus voorstellen, maar kan evenzeer niet meer dan een verzameling lijnen zijn.
Ook over de oriëntatie krijg je als kijker geen zinnige informatie.

Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Convergerende lijnen voegen extra informatie over diepte en volume toe.
Voorwerpen van gelijke grootte lijken daardoor kleiner wanneer ze verder verwijderd zijn.

  • Kleurtoonvariaties, ook wel ‘schaduw’ genoemd, stelt je in staat om verschillen in oriëntatie van verschillende vlakken van gelijke kleur ten opzichte van een lichtbron te interpreteren als volumes in plaats van platte vlakken.
Patrick Verbessem - Business Visualisation - optische illusies

Naast convergentie zorgen kleurtoonvariaties voor bijkomende informatie over het volume van het voorwerp.