optické klamy a stereogramy - Gymnázium Na Vítězné pláni

optické klamy a stereogramy - Gymnázium Na Vítězné pláni

GRILLOVÁ J., JECHOVÁ K.: OPTICKÉ KLAMY A STEREOGRAMY
OPTICKÉ KLAMY A STEREOGRAMY
Jana Grillová a Klára Jechová
4. D, Gymnázium Na Vítězné pláni 1160, Praha 4, 140 00, šk. rok 2005/2006
Abstrakt: V prvním článku se budeme zabývat optickými klamy. Optická iluze je klam spočívající v
matoucím či nesprávném vnímání vybraného obrázku. Obraz vnímaný okem interpretuje mozek jinak, než
odpovídá realitě. Ve druhém se budeme zabývat speciálními optickými klamy – stereogramy.
Optické klamy
Úvod
Optické klamy dělíme podle charakteru obrazu na [1]: a) barva, b) délka, c) dvojsmysl, d)
objekt, e) paobraz, f) pohyb, g) prostor, h) velikost, i) zkreslení a j) různé.
Barvy
Existují takové klamy, jejichž hlavní příčinou je změna jasu nebo barvy. Může se jednat o
obrázek, který budí dojem velkého množství barev. Příkladem může být také kontrast dvou
sousedních ploch na obrazovce nebo různých stínových efektů. Zejména na okraji zorného pole
se barvy a jas jednotlivých ploch mění nebo se dokonce objevují celé zdánlivé plochy nové,
vzniklé snahou oka a mozku korigovat rozdíly v odstínu podle každodenní zkušenosti - viz Obr.
1. Podobně na Obr. 2 - při podrobnějším pohledu zjistíme, že barev je na obrázku mnohem
méně, než se na první pohled zdálo.
Obr. 1: Ovál uvnitř plochy má stejnou barvu [1].
Obr. 2: Vznikající černá barva místo bílé [1].
74
GRILLOVÁ J., JECHOVÁ K.: OPTICKÉ KLAMY A STEREOGRAMY
Délka
U těchto zdánlivých zkreslení délky
oko vnímá stejné velikosti jako různé. Takový
obrázek nás donutí vidět perspektivu tam, kde
doopravdy vůbec není viz Obr. 3.
Obr. 3 – Délka horní úsečky se shoduje s dolní [1].
Dvojsmysl
Jedním typem optických klamů jsou klamné obrazy s možností víceznačného výkladu.
Hezky demonstrují, jak mozek odmítá přijmout takovou víceznačnost a střídavě vidí v obrázku
ten, nebo onen možný význam - viz Obr. 4.
Obr. 4: Dvojsmysl [1]
Objekt
Tyto „kamufláže“ jsou pokusy zabránit v rozpoznání objektu v obrázku proti jeho
pozadí, většinou rozbitím jeho obrysu. Ukazují jak silný je vliv toho, co v obrazci vidět chceme –
po patřičné nápovědě je najednou obraz znatelně jasnější – viz Obr. 5.
Obr. 5: Optická kamufláž [1].
75
GRILLOVÁ J., JECHOVÁ K.: OPTICKÉ KLAMY A STEREOGRAMY
Paobraz
Jedná se o stopu zrakového
vjemu v negativní podobě a trvá
několik sekund. Hledíme-li tedy
delší dobu na obrazec výrazně
seskupených barev, a pak upřeme
zrak na bílou nebo šedivou plochu,
objeví se nám daný obrazec
v doplňujících barvách. Co bylo
červené, je zelené. Co bylo modré,
je žluté. Co bylo fialové, je
oranžové. A co bylo černé, vidíme
jako bílé a naopak – viz Obr. 6.
Obr. 6: Delší dobu se upřeně díváme na tečku
uprostřed srdce a poté vzhlédneme na holou
stěnu [1].
Pohyb
Pohybové
klamy
nás
matou falešnými pohyby objektů
z větší
části
zakrytých.
Pozorujeme zdánlivé pohyby
stojících předmětů za určitých
okolností – viz Obr. 7.
Prostor
Vědomým narušováním
pravidel promítání vznikají obrazy,
jejichž zpětná rekonstrukce na
prostorový předmět není možná.
Vznikají objekty z prostorového
hlediska paradoxní, které nám
však mohou napovědět mnohé –
především
o
mechanismech
našeho prostorového vidění - viz
Obr. 8.
Obr. 7: Zdánlivý klam otáčejících se kruhů [1].
Velikost
Jedná se o zkreslení velikosti. Pomocí nejrůznějších jednoduchých „triků“ se nám podaří
obelstít oko i mozek natolik, že objekty shodných rozměrů pozorujeme jako nestejné – viz Obr.
9.
76
GRILLOVÁ J., JECHOVÁ K.: OPTICKÉ KLAMY A STEREOGRAMY
Obr. 9: Obrazce uprostřed soustav jsou pro každou
dvojici stejně velké [1].
Obr. 8: Prostorový klam [1].
Zkreslení
Zdánlivá zkreslení jsou klamy, u kterých
oko vnímá stejné velikosti a úhly jako různé. Často
nás takový obrázek nutí vidět perspektivu tam, kde
ve skutečnosti není – viz Obr. 10.
Různé
Sem zařazujeme hry s písmeny, světly, více
symboly v jednom apod. – viz Obr. 11.
Obr. 10: Zobrazené kruhy vidíme jako spirálu, která nám
vytváří zdánlivou perspektivu obrazu [1]
Obr. 11: Trojúhelník rozřežeme na čtyři části a ty
přeskládáme zase do trojúhelníku. Z obrazce nám zmizí
jeden čtverec [1].
Vysvětlení:
Základna (nejdelší strana trojúhelníku) není rovná, ale mírně
vyklenutá, což však částečně kryje tlustá černá čára na okraji
trojúhelníku.
V první části je tlustá černá čára propadlá-konkávní a po
přeskládání vypouklá-konvexní. A právě do této rezervy
(„vypukliny“) se vejde ztracený čtverec.
77
GRILLOVÁ J., JECHOVÁ K.: OPTICKÉ KLAMY A STEREOGRAMY
Praxe
Ukázka praktického jevu optického klamu
Občas můžeme pozorovat, že se svazky
paprsků slunečního světla radiálně rozbíhají na
všechny strany (viz foto – Obr. 12). Kdy tento
jev pozorujeme? Sluneční paprsky dopadající na
Zemi by měly být prakticky rovnoběžné. Jak je
to možné, že se tedy rozbíhají a že tyto paprsky
vůbec pozorujeme. [2]
Vysvětlení:
Uvedené „rozbíhání“ slunečních paprsků pozorujeme,
pronikají-li svazky paprsků slunečního světla mezerami
mezi mraky. „Rozbíhání“ je však pouze zdánlivé, jedná se
o optický klam, stejně jako se nám zdá, že se sbíhají
železniční koleje. Pozorujeme je díky jejich rozptylu na
prachu a nečistotách [2].
Obr. 12: Zdánlivé rozbíhání slunečních paprsků [2].
Závěr
Optické klamy nalézáme všude kolem nás. Setkáváme se s nimi v praxi či je uměle
vytváříme. Ovlivňují nás pozitivně i negativně. Častokrát jsou součástí našeho běžného života.
V mnoha směrech nám pomáhají. Vytvářejí perspektivy, mnohopohledovost, dvojsmysl apod.
nebo slouží jako forma zábavy a rozvíjení naší fantazie.
Stereogramy
Něco málo k historii
V roce 1838 byly provedeny první pokusy s trojrozměrným viděním. Byly k tomu použity
dva obrázky položené vedle sebe, které se pozorovaly speciálními brýlemi. A první trojrozměrný
efekt byl na světě. Postupem času se metoda stále více a více zdokonalovala, až se začaly natáčet
první 3D filmy.
Ovšem hlavní „boom“ stereogramů se zaznamenal někdy v šedesátých letech, kdy se
využívala již mnohem modernější technologie než tehdy. Například kniha Toma Bicceiho
Magické oko se na celém světě probojovala mezi bestsellery. Tento Američan ale žádné
trojrozměrné obrázky nevynalezl. V roce 1991 objevil stereogram v technickém odborném
časopise, experimentoval s touto metodou a začal obrázky nabízet pomocí inzerátu.
Knihy se stereogramy začaly být velice populární, v Japonsku dosáhly několika milionů
výtisků. Jedna populární japonská televizní stanice převzala Bicceiho obrázky a dala tak podnět ke
vzniku opravdové kultury stereogramů; vznikly kluby stereogramů, a dokonce umělecký směr,
který se zabývá pouze stereogramy [3].
78
GRILLOVÁ J., JECHOVÁ K.: OPTICKÉ KLAMY A STEREOGRAMY
Stereogram mezi lidmi
Proč jsou tyto stereogramy tak populární? Určitě v tom hraje roli to tajemství, které tento
„zakódovaný“ obrázek skrývá. Co člověka podněcuje k tomu, aby šilhal na zdánlivě nesmyslný
obrázek? Prostá touha spatřit to, co při normálním pozorováním neuvidíme.
Problémy s prostorovým viděním
Efekt v trojrozměrných grafikách nerozpozná každý: přibližně deset procent lidí má
potíže při vnímání hloubky. Ti se musejí i při běžném trojrozměrném vidění spoléhat na jiné
efekty, např. na perspektivu. Ne však každý, kdo na první či druhý pohled nevidí na „magických“
obrazech nic jiného než plochý obrazec, trpí oční chorobou. V drtivé většině případů je takový
člověk postižen jenom nedostatečnou dávkou trpělivosti nebo příliš malou schopností soustředit
se.
Jak se dívat?
Když se „umíte dívat“, je to skvělý způsob jak vidět 3D obrázek i bez použití speciálních
brýlí. Stačí správně „zašilhat“ z velmi krátké vzdálenosti na obraz, poté pomalu oddalovat zrak a
náhle se ve shluku obrazců nedávajících zpravidla smysl vyjeví trojrozměrný obrázek [4].
Zde uvádíme jednoduchý příklad:
Při správném zahledění se do tohoto obrázku se vám vyjeví jedno roztomilé zvířátko.
Uhodnete jaké?
79
GRILLOVÁ J., JECHOVÁ K.: OPTICKÉ KLAMY A STEREOGRAMY
Závěr
Doufáme, že každého, kdo si přečte tento článek, stereogramy učarují natolik, že si nějaké
rád vyhledá. Pro zajímavost uvádíme v literatuře několik internetových adres.
Literatura
[1] http://www.cz-milka.net/opticke-klamy/
[2] http://www.pef.zcu.cz/pef/kof/diplomky/diplomka/html/Dopln.htm
[3] http://www.fi.muni.cz/~xkolcar/stereo/ (ke dni 17.9.1999)
[4] kniha Magic 3D (speciální příloha počítačového časopisu CHIP)
http://www.fi.muni.cz/~xkolcar/stereo/
http://cat.rulez.cz/3d-sis.htm
http://www.foto-ceckogml.unas.cz/stereogramy.html
http://mujweb.cz/www/skywalker/3dobraz.htm
http://stereogram.jonyx.com/galerie/
80