Иллюзии зрения

4. «Целое» и «часть»

Очень многие ошибочные зрительные впечатления обусловлены тем, что мы воспринимаем видимые нами фигуры и их части не отдельно, а всегда в некотором соотношении с окружающими их другими фигурами, некоторым фоном или обстановкой. К этому разделу относится, пожалуй, самое большое количество зрительных иллюзий, встречающихся на практике. Все эти иллюзии можно разделить на пять групп.

Во-первых, сравнивая две фигуры, из которых одна действительно меньше другой, мы ошибочно воспринимаем все части меньшей фигуры меньшими, а все части большей — большими («целое больше — больше и его части»).

При этих условиях ошибка появляется не вследствие дефектов глаза как оптического прибора, а скорее вследствие психофизиологического этапа зрительного восприятия (рис. 21–28). Свойства фигуры мы ошибочно переносим на ее части. А. Л. Ярбус указывает общую причину появления иллюзий (рис. 21–27), заключающуюся как бы в «тенденции» определять расстояния не между краями предметов, а между самими предметами.

Рис. 21. Правые фигуры больше левых (фигуры в целом), однако части этих фигур могут быть равны частям левых фигур, хотя они и кажутся значительно крупнее.

Рис. 22. Части вертикальных осевых линий между крайними нижними и средними точками кажутся больше, чем части осевых линий между средними и крайними верхними точками.

Рис. 23. АВ = ВС. Осевые линии нижних фигур равны по длине.

Рис. 24. аb кажется меньше еf, a ef кажется меньше cd; на самом деле все три отрезка равны между собой.

Рис. 25

Рис. 26

Рис. 27. На рисунках 25, 26 и 27 расстояние аЬ кажется больше cd; в действительности ab=cd.

Доказательством этому и служат иллюзии, наблюдаемые на рис. 28, где увеличенными или уменьшенными воспринимаются те расстояния, которые должны были бы определяться по отношению к краям черных кружков, а наше зрение относит их к центрам кружков.

Рис. 28. Расстояния между двумя вертикальными прямыми и между вертикальной прямой и одним кругом в левой части рисунка кажутся не равными расстояниям между двумя кругами в правой части рисунка. На самом деле эти расстояния равны между собой (рисунок А. Л. Ярбус).

Во-вторых, встречаются случаи иллюзий того же рода с той только разницей, что суждение о зрительном образе идет в обратном направлении: не от «целого» к «части», а от «части» к «целому». Примеры таких иллюзий приведены на рис. 29–32.

Рис. 29. Угол, стянутый дугой, справа кажется больше стянутого дугой угла слева. В действительности они равны.

Рис. 30. Верхняя фигура по периметру и площади кажется не равной нижней; на самом деле при наложении фигуры совместятся.

Рис. 31. Менее отчетливо наблюдаемое неравенство двух равных фигур.

Рис. 32. Диаметр круга кажется больше отрезков АС и BD; на самом деле он равен им.

Аналогичная ошибка зрения имеет место и тогда, когда мы рассматриваем отдельно монету достоинством в две копейки и номер на государственном казначейском билете СССР достоинством в 1 рубль. Нам кажется, что монета не закроет этого номера, хотя она точно закрывает его от первой до последней цифры.

В-третьих, при восприятии фигур в целом и отдельных их частей (линии, углы, отдельные детали) зрительные иллюзии могут иметь место вследствие общепсихологического закона контраста, т. е. обстановки, окружения этих частей и их взаимосвязи с другими частями фигуры.

Примеры можно найти на рис. 33–34. Здесь речь не идет о контрасте яркости или о цветовом контрасте, который практически здесь ничтожно мал или вовсе отсутствует.

Рис. 33. Внутренний острый угол правой фигуры кажется меньше внутреннего острого угла левой. В действительности они равны.

Рис. 34. Внутренний круг слева кажется больше правого внутреннего круга.

В-четвертых, известны иллюзии, причина которых кроется в уподоблении (ассимиляции) одной части фигуры другой. Несколько таких иллюзий приведено на рис. 45–48.

Рис. 35. Тот же эффект, что на рис. 34.

Рис. 36. Круг, примыкающий ближе к сторонам острого угла слева, кажется больше, чем круг справа.

Рис. 37. Палуба правого парусника кажется короче палубы левого парохода.

Рис. 38. Расстояние между точками, лежащими ближе к вершине острого угла, кажется больше, чем расстояние между точками, более удаленными от вершины.

Иллюзия совсем исчезает, если посмотреть на рисунок со стороны вершины угла так, чтобы взгляд скользил по плоскости рисунка.

Рис. 39. Правая дуга кажется более короткой и имеющей большую кривизну, чем левая.

Рис. 40. Высоты треугольников разделены пополам, однако кажется, что части, прилегающие к вершине, короче.

Рис. 41. Верхний внутренний овал кажется меньше нижнего, а в действительности они равны.

Рис. 42. Стороны треугольника кажутся меньше сторон квадрата, а стороны квадрата меньше сторон пятигранника. Все эти отрезки, однако, равны. Иллюзия создается исключительно благодаря возрастанию периметров и площадей этих фигур.

Рис. 43. Основание фигуры а кажется меньше основания фигуры б, диаметр окружности а'а' кажется меньше расстояния б'б', хотя все эти линии равны между собой.

Рис. 44. Каждая левая фигура кажется больше каждой правой, хотя все фигуры одинаковы. Иллюзия исчезнет, если на этот рисунок посмотреть с правой стороны так, чтобы взгляд скользил по плоскости чертежа.

Рис. 45. Прямая касательная ко всем кружкам разных радиусов кажется кривой, так как мы невольно уподобляем ее верхней криволинейной границе. (Иллюзия С. Томпсона.)

Рис. 46. Одиночная спираль, изображенная в левой части, не создает впечатления смещения спирали к точке схода с другими подобными спиралями. Та же спираль, изображенная справа, создает такое впечатление.

Если, например, рис. 47 и 48 освещать на мгновение искровой вспышкой, то иллюзия (по крайней мере при определенной продолжительности вспышки) пропадет.

Глаз за время вспышки не успеет заметно передвинуться, следя за спиралями фона и уподобляя этим спиралям светлые окружности. При этом обстановка или фон как бы отпадает.

Рис. 47. Расположение отрезков концентрических окружностей с утолщениями на концах по принципу склонения их к спирали создает впечатление, что на рисунке изображены белые спирали на черном фоне.

Рис. 48. Вследствие спиральной штриховки серого фона белые, прерванные местами линии кажутся спиралями; на самом деле они представляют собой концентрические окружности, в чем легко убедиться с помощью циркуля или карандаша.

Глаз обладает вполне отчетливым зрением лишь в области центрального углубления желтого пятна, т. е. на очень небольшом участке сетчатки. Фиксируя, например, какое-нибудь слово на печатной странице, мы с трудом можем прочесть соседнее слово, а дальше совсем ничего не разбираем (если наши глаза неподвижны). Поэтому зрение — это, в сущности, обозревание. Наш взгляд постоянно перемещается. Это порождает порой иллюзии, подобные приведенным на рис. 49 и 50.

Рис. 49. Стороны квадрата, изображенные прерывистыми линиями на фоне из чередующихся белых, серых и черных кружков, кажутся сильно смещенными и не принадлежащими квадрату.

Рис. 50. Буквы кажутся наклонными, а на самом деле они стоят вертикально по отношению к горизонтальным линиям рамки рисунка.

Наконец, следует указать на последнюю группу иллюзий, связанных со зрительным восприятием целого и части, причина которых кроется в неспособности зрительного аппарата иногда выделить часть из целого из-за сложности обстановки.

Так, например, на левых фигурах рис. 51 и 52 мы затрудняемся сразу выделить квадраты, хотя они там и имеются (на правых фигурах выделены более толстыми линиями).

Рис. 51

Рис. 52. Изображен квадрат, но он маскирован окружающими его линиями и не виден отчетливо, справа он выделен из обстановки.

Заметим, что выделенный квадрат на рис. 52 кажется вытянутым в горизонтальном направлении, что объясняется способностью нашего зрения переоценивать (преувеличивать) острые углы, о чем будет сказано далее (см. п. 6).

Многочисленные иллюзии этого раздела говорят нам о том, что здесь чаще всего неточное, искаженное впечатление создается в результате неправильного суждения о видимом, и не глаз ошибается, а мозг неуверенно разъясняет нам впечатления внешнего мира.

В самом деле, мы не имеем никаких оснований считать, что оптические изображения фигур на рис. 21–52 на сетчатке нашего глаза будут неправильны.

Следовательно, эти иллюзии создаются не вследствие оптических недостатков глаза, а вследствие определенных правил обзора картины (движение глаз, положение рисунка) и некоторых неосознаваемых нами и еще неизвестных нам законов работы сетчатки и мозга, соединяющего отдельные раздражающие импульсы в общую картину. В иллюзиях, приведенных в этом разделе, мы можем проследить диалектическое единство анализа и синтеза, т. е. связь частей с целым, когда в частях мы наблюдаем свойства целого, в целом же сказываются свойства частей.