LE ILLUSIONI OTTICHE
Una illusione ottica è una qualsiasi illusione che inganna l'apparato visivo umano, facendogli percepire qualcosa che non è presente o facendogli percepire in modo scorretto qualcosa che nella realtà si presenta diversamente.
Le illusioni ottiche possono manifestarsi naturalmente o essere dimostrate da specifici trucchi visuali che mostrano particolari assunzioni del sistema percettivo umano.
In base al meccanismo
che ne è causa quindi, si hanno tre categorie di illusioni:
- ottiche, quando
sono causate da fenomeni puramente ottici e pertanto non dipendenti dalla fisiologia umana;
- percettive, in
quanto generate dalla fisiologia dell'occhio. Un esempio sono le immagini postume che si
possono vedere chiudendo gli occhi dopo avere fissato un'immagine molto
contrastata e luminosa;
- cognitive, dovute
all'interpretazione che il cervello dà delle immagini. Un caso
tipico sono le figure impossibili e i paradossi prospettici.
Un miraggio è un esempio di illusione naturale dovuta a unfenomeno ottico. La variazione nella dimensione apparente
dellaLuna (più piccola quando è sopra la nostra testa, più grande
quando è vicina all'orizzonte) è un'altra illusione naturale; non si tratta di
un fenomeno ottico, ma piuttosto di un'illusione cognitiva o percettiva. Un
altro curioso esempio di illusione percettiva in natura è la salita in discesa.
IL CUBO DI NECKER
ll cubo di Necker è
una rappresentazione bidimensionale ambigua. Si tratta di una struttura a linee
che corrisponde a una proezione isometrica di un cubo. Gli incroci tra due linee non evidenziano
quale linea si trovi sopra l'altra e quale sotto, così la rappresentazione è
ambigua: non è possibile indicare quale faccia sia rivolta verso l'osservatore
e quale sia dietro al cubo. Guardando la figura si può facilmente passare da
una interpretazione all'altra, si ha una percezione multistabile.
L'effetto è
interessante perché ogni parte della figura è ambigua per sé stessa e il
sistema percettivo umano dà un'interpretazione delle parti tale da rendere
l'intera figura congruente. Il cubo di Necker è a volte usato per testare i
modelli informatici della visione umana, per comprendere se è in grado di dare
un'interpretazione congruente dell'immagine allo stesso modo dell'uomo.
Molte persone
percepiscono la faccia in basso a sinistra come la faccia anteriore. Questo
dipende probabilmente dal fatto che l'oggetto viene soggettivamente visto da
sopra, con la faccia superiore visibile. Il cervello preferisce
vedere il cubo da sopra.
Si noti che il cubo
di Necker non è unoggetto impossibilein
quanto non presenta alcuna incongruenza e può rappresentare perfettamente un
cubo reale. Una rappresentazione paradossale di cubo è invece il cubo impossibile.
LA GRIGLIA DI HERMANN
La griglia di Hermann è un'illusione ottica descritta da Ludimar Hermann
nel 1870 dopo avere letto Sound di John Tyndall.
La griglia è costituita da un reticolo di linee bianche spesse su sfondo
nero. All'intersezione tra le linee bianche appaiono delle aree grigie che in
realtà non esistono. Un'illusione simile alla griglia di Hermann è la griglia scintillante. La differenza è che nella griglia scintillante sono
disegnati dei pallini bianchi nelle intersezioni, e l'effetto è quello di
vedere le aree grigie in continuo cambiamento. Nella griglia di Hermann
l'illusione è piuttosto statica.
FIGURE AMBIGUE
Si tratta di immagini
con due o più possibili figure distinte osservabili. Le singole figure possono
essere viste a seconda del punto di vista (per esempio capovolgendole), ed in
tale caso la percezione è oggettiva, oppure a seconda delle aspettative, quindi
la natura dell'illusione è psicologica e soggettiva.
È lo stesso fenomeno
che induce a vedere un viso nel disco della Luna
o immagini mistiche in macchie di umidità.
IL TRIANGOLO DI PENROSE
Il
triangolo di Penrose o triangolo impossibile è un oggetto impossibile,
ovvero può esistere solamente come rappresentazione bidimensionale e non può
essere costruito nello spazio, poiché presenta una sovrapposizione impossibile
di linee parallele con differenti costruzioni prospettiche. Appare come un solido costituito da
tre prismi a base quadra uniti tra loro con tre angoli retti a formare un triangolo. Ricordiamo che in geometria euclidea la somma degli
angoli interni non può essere superiore a 180° e quindi non può esserci più di
un angolo retto. È possibile costruire nella realtà un oggetto che sembri
un triangolo di Penrose. Questo oggetto deve avere una curvatura oppure essere
aperto, e l'illusione ottica di un triangolo chiuso si ha solo guardandolo da
un preciso punto di vista.
LA STANZA DI AMES
La stanza di Ames è una camera dalla
forma distorta in modo tale da creare un'illusione ottica di alterazione della prospettiva.
È stata inventata
dall'oftalmologo americano Adelbert
Ames nel 1946 su un'idea di Hermann Helmholtz.
La stanza è costruita
in modo che vista frontalmente appaia come una normale stanza a forma di parallelepipedo, con due pareti laterali verticali parallele,
una parete di fondo, un soffitto ed un pavimento paralleli all'orizzonte. In realtà la pianta della stanza ha forma di trapezio, le pareti sono
divergenti ed il pavimento ed il soffitto sono inclinati. Le inclinazioni e le
proporzioni nella dimensione degli elementi posti alle diverse profondità sono
calcolate tenendo conto delle regole della prospettiva.
Per effetto
dell'illusione una persona in piedi in un angolo della stanza appare essere un
gigante, mentre un'altra persona situata nell'angolo opposto sembra minuscola.
L'effetto è così realistico che una persona che cammini da un angolo all'altro
sembra ingrandirsi o rimpicciolirsi.
Alcuni studi hanno
dimostrato che l'illusione si può avere anche senza l'utilizzo di pareti e
soffitto, ma è sufficiente creare un orizzonte apparente (in realtà non
orizzontale) su un appropriato sfondo. L'occhio valuta la dimensione degli
oggetti in funzione del finto orizzonte.
