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Seit Hunderten von Jahren diskutieren Forscher, welche unbekannten Prozesse in den Augen, im Gehirn oder außerhalb des menschlichen Körpers Illusionen verursachen. Da es sehr schwierig ist, solche physiologischen Reaktionen zu messen, war es bis vor kurzem unmöglich, die Korrelationen zwischen Illusionen und ihren physiologischen Vorgängern gründlich zu untersuchen.

In den letzten Jahren haben wir dank des technologischen Fortschritts bedeutende Fortschritte in der Forschung erzielt und sogar mehrere neuronale Mechanismen für die Bildung optischer Täuschungen entdeckt (weitere Einzelheiten siehe den ersten Teil ). Es gibt noch weitere Entdeckungen, vor denen wir heute sehen werden - für einige visuelle Illusionen wurde eine bestätigte und korrekt beschriebene wissenschaftliche Erklärung noch nicht vorgeschlagen.

Moron-Bur-Ross Illusion und Variationen

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Jeder Ring hat eine einheitliche Farbe, aber der innere Bereich, der durch einen dünnen weißen Kreis getrennt ist, sieht heller aus als der äußere.

Diese Illusion hat viele Variationen.

Schauen Sie sich das Bild unten an. Es scheint Ihnen, dass in jedem Rechteck der rechte Teil, der in den Bereich des Dreiecks fällt, dunkler ist als der linke, obwohl die Helligkeit tatsächlich gleich ist.


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Michel Eugene Chevreul zeigte bereits 1839, dass dieselbe Farbe vor einem dunklen Hintergrund heller und vor einem hellen Hintergrund dunkler wahrgenommen wird, da die Farbe einer angrenzenden Farbe einen zusätzlichen Farbton verleiht.


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Jedes in der obigen Abbildung gezeigte Rechteck hat eine einheitliche Helligkeit, aber es scheint dem Betrachter, dass die Helligkeit in der Nähe des Randes unterschiedlich ist.

Einer Hypothese zufolge liegt die Verantwortung für diese Art von Illusionen beim lokalen Energiemodell zur Erkennung von Merkmalen (Morrone & Burr, 1988), das auf der Annahme basiert, dass für das menschliche Gehirn das Gewicht der Punkte an der Grenze der Regionen im Vergleich zum Gewicht größere Werte haben sollte interne Punkte. Der Wert der durchschnittlichen Bildhelligkeit ist nicht signifikant.

Eine andere Hypothese besagt, dass die Illusion auf einer unabhängigen transienten zweiphasigen Verarbeitung von Lichtanstiegs- und -abfallsignalen basiert , ähnlich denen, von denen angenommen wird, dass sie innerhalb eines magnozellulären Pfades auftreten , der die Bewegung von Objekten aufzeichnet, räumliche Tiefe wahrnimmt und räumliche Beziehungen zwischen Objekten bestimmt (Burr & Morrone) 1993; Marrocco 1976; Saito & Fukada 1986; Swanson Ueno Smith (1987).

Die Illusion der Tiefenwahrnehmung

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Die Illusion der Tiefenwahrnehmung ist eine unzureichende Reflexion des wahrgenommenen Objekts und seiner Eigenschaften. In diesem Beispiel scheint die Figur aufgrund der korrekten Anordnung der Schatten tief zu gehen.

Eine Möglichkeit, die Tiefe in der Welt um uns herum wahrzunehmen, besteht darin, die sogenannten monokularen Signale zu verwenden. Wenn Sie ein Auge schließen, ist es für Sie schwieriger, die Tiefe zu bestimmen. Sie können jedoch bestimmen, wie nah oder fern sich Objekte je nach Ihrer Position befinden.

Die absolute oder tatsächliche Größe des Objekts trägt ebenfalls zur Wahrnehmung der Tiefe bei. Ein kleineres Objekt, das nicht einmal seine genaue Größe kennt, scheint weiter entfernt zu sein als ein größeres Objekt, das sich an derselben Stelle befindet.

Unsere Bekanntschaft mit dem Objekt beeinflusst die Wahrnehmung von Größe und Distanz. Wenn Sie also die typischen Abmessungen des Autos verstehen, das Sie fahren, können Sie feststellen, wie nah oder fern andere Fahrzeuge sind.


Die Perspektive ist eine Illusion, in der zwei parallele Straßen in einem bestimmten Abstand an einem Punkt zusammenlaufen. ( c )

Einige Illusionen sind so sehr Teil unseres Lebens geworden, dass wir sie für selbstverständlich halten. Zum Beispiel scheint sich die auf dem Foto gezeigte Straße zu verengen, wenn sie sich vom Beobachtungspunkt entfernt, und kleine Objekte werden weiter entfernt wahrgenommen als große. Diese Regel funktioniert aber auch in die entgegengesetzte Richtung: Ohne die Größe der Objekte zu kennen, können Sie eines als kleiner ansehen, da es weiter entfernt ist.

Autokinetische Illusion

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Die Illusion von Bewegung in Form eines schlagenden Herzens (oder einer anderen dunklen Figur).
Das schwarze Herz „bewegt“ sich aufgrund der äußeren Umgebung, die wie ein verschwommener Heiligenschein aussieht. Der Effekt tritt auf, wenn das Gehirn das zentrale Bild mit einem gestreiften Hintergrund „vergleicht“.
Farbe kann auch den Bewegungseffekt verstärken.


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Aber manchmal passiert etwas Interessantes mit Illusionen. Überprüfen Sie:


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Wenn eine Person zuvor nicht darüber informiert wurde, dass sich die Muster auf der obigen Illusion drehen sollten, bemerkt sie möglicherweise den kognitiven Effekt nicht. Eine Reihe ähnlicher Illusionen basiert auf der 1983 durchgeführten wissenschaftlichen Studie "Visuelle Dissoziationen von Bewegung, Position und Stereotiefe: Einige phänomenale Phänomene".


Der Illusionseffekt basiert auf einer dünnen „Hervorhebung“ einer der Flächen des Quadrats und einer „Schattierung“ der anderen mit Hilfe von hellen und dunklen Streifen, die jeweils ein Gefühl der Bewegung des Quadrats vor einem dynamischen Hintergrund erzeugen. Das gleiche passiert, wenn Sie echte Figuren mit „hervorgehobenen“ und „schattierten“ Kanten auf einem dynamischen Bildschirm platzieren.

Eine genaue neurobiologische Erklärung der Bewegungsillusionen existiert noch nicht.

Mondillusion

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Diese Illusion wird leicht mit den Machenschaften mysteriöser atmosphärischer Phänomene verwechselt: Der Vollmond, der sich direkt über dem Horizont befindet, sieht viel größer aus als über Ihrem Kopf. Die Gründe für diese Illusion werden noch diskutiert. Eine Erklärung basiert auf der Wahrnehmung von Vordergrundobjekten, aufgrund derer der Mond über dem Horizont ein entferntes Objekt zu sein scheint. Wie wir bereits herausgefunden haben, bedeutet entfernt klein.

Der Mond, der sich direkt über dem Horizont befindet, erscheint nicht so groß, wenn Sie ihn durch ein Blatt Papier betrachten, in das ein Loch eingearbeitet ist, sodass nur der Mond und nicht der Horizont durch ihn sichtbar ist. Wenn Sie mit zwei Augen schauen, sehen beide Augen den Mond in verschiedenen Größen!

Es gibt jedoch eine interessante alternative Version, die sich um die Auswirkungen der Illusionen von Mario Ponzo und Hermann Ebbinghaus dreht.


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Der italienische Psychologe Mario Ponzo konnte die Illusion der Tiefenwahrnehmung „überlisten“, indem er den Abstand zwischen horizontalen Zwischensegmenten und einem monotonen Hintergrund verringerte. Infolgedessen scheint das obere Segment, das die konvergierenden Linien kreuzt, größer zu sein.


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Die Illusion von Hermann Ebbinghaus hängt auch mit der Wahrnehmung von Größe zusammen: Wenn sich die umgebenden Kreise nahe am Mittelkreis befinden, erscheint sie größer, und umgekehrt, wenn sie sich in großer Entfernung befinden, sieht der Mittelkreis kleiner aus.


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Die Auswirkungen des mysteriösen Mondes können also aufgrund des einfarbigen Himmels auftreten, den unser Gehirn als direkt über unseren Köpfen wahrnimmt - weiter vom Horizont entfernt und näher am Zenit.


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Wenn sich der Mond am Horizont befindet, interpretiert das Gehirn ihn als entfernteres Objekt und glaubt gleichzeitig, dass er physisch größer sein sollte, was mit den Beobachtungen von Ebbinghaus und Ponzo übereinstimmt.

Fazit

Während wir eine visuelle Illusion erleben, können wir das sehen, was nicht da ist, oder nicht sehen, was tatsächlich da ist, oder sogar etwas anderes sehen als das, was in Wirklichkeit ist. Aufgrund dieser Trennung zwischen Wahrnehmung und Realität zeigen Illusionen Wege auf, wie die Informationen der physischen Welt vom menschlichen Gehirn verarbeitet werden können.

Illusionen werden oft als Defekt in intelligenten Systemen und als gefährliche Einschränkung des Gehirns angesehen. Tatsächlich helfen sie jedoch dabei, ein Werkzeug zu schaffen, um die Fähigkeiten des Bewusstseins und des Unterbewusstseins zu erweitern. Indem wir die Unvollkommenheiten des Gehirns untersuchen, können wir mehr über die Berechnungsmethoden erfahren, mit denen das Gehirn einen Realitätssinn bildet.