Illusioni ottiche. Presentazione sul tema "illusione ottica" Obiettivi formativi della lezione

Si tratta di errori nella percezione visiva causati dall'imprecisione o dall'inadeguatezza dei processi di correzione inconscia dell'immagine visiva (valutazione errata della lunghezza dei segmenti, della dimensione degli angoli o del colore dell'oggetto raffigurato, illusioni di movimento, “illusione della assenza di un oggetto", cecità da bandiera, ecc.), nonché ragioni fisiche ("Luna oblata", "cucchiaio rotto" in un bicchiere d'acqua). Le cause delle illusioni ottiche vengono studiate sia quando si considera la fisiologia della visione sia come parte dello studio della psicologia della percezione visiva. Cosa sono le illusioni ottiche?

Questa illusione è anche chiamata "falsa spirale" o "corda attorcigliata". La spirale è formata da fili ritorti (corde) di diversi colori e, infatti, rappresenta cerchi concentrici. Illusione di Fraser e spirale di Fraser. Pensi che questa sia una spirale?

Illusione di Ebbinghaus-Titchener (1902) Illusione di contrasto. Un'illusione in cui lo stesso oggetto viene percepito come più grande tra oggetti piccoli sullo sfondo e più piccolo tra oggetti grandi sullo sfondo. Per assicurarvi che i cerchi siano uguali, ovviamente, potete usare un righello, ma potete farne a meno. Chiudi un occhio e guarda il punto convenzionale al centro tra i cerchi. Pochi secondi dopo, vedrai che sono la stessa cosa

Questa è un'illusione verticale-orizzontale. Entrambe le linee hanno la stessa lunghezza, ma la linea verticale appare più lunga di quella orizzontale. Questa è un'illusione verticale-orizzontale. Entrambe le linee hanno la stessa lunghezza, ma la linea verticale appare più lunga di quella orizzontale. Illusione di Wundt-Fick o T rovesciata (1851)

Lunghe linee parallele intersecate da una serie di brevi segmenti diagonali sembrano divergere. Zöllner notò questa illusione per caso nel 1860, mentre esaminava il tessuto. Lunghe linee parallele intersecate da una serie di brevi segmenti diagonali sembrano divergere. Zöllner notò questa illusione per caso nel 1860, mentre esaminava il tessuto. Illusione di Zöllner (1860) Queste linee divergono? Sono paralleli

Guarda il centro dell'immagine a sinistra. C'è sfarfallio e rotazione? Ora sposta lo sguardo al centro dell'immagine di destra, poi ancora al centro di sinistra, ecc... Tutte le immagini qui presentate sono assolutamente statiche. Qualsiasi movimento visto è un'illusione. ATTENZIONE! Tutte le immagini qui presentate sono assolutamente statiche. Qualsiasi movimento visto è un'illusione.

Immagini tratte da: Halliulina Alina 8 “B” GOU TsO 1428

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Didascalie delle diapositive:

Illusioni visive La presentazione è stata fatta da L.V. Insegnante di matematica, MAOU "Ashapskaya Secondary School"

LE ILLUSIONI OTTICHE SONO errori sistematici nella percezione visiva, nonché vari effetti visivi e immagini virtuali creati artificialmente basati sull'uso di caratteristiche dei meccanismi visivi.

L'uso delle illusioni visive Per migliaia di anni, le illusioni visive sono state utilizzate intenzionalmente in architettura per creare determinate impressioni spaziali

per un evidente aumento dell’altezza e della superficie dei padiglioni

Utilizzato anche: nelle belle arti nelle arti circensi nella cinematografia in televisione nella stampa negli affari militari

Tipi di illusioni: Illusioni geometriche Trasformazioni illusorie Illusioni dinamiche

Illusioni geometriche Guarda l'immagine. Se viste da lontano, le figure bianche appaiono più grandi di quelle nere, sebbene entrambe siano uguali.

Confronta i segmenti AB e CD. Sono uguali. A B C D

Guarda questa figura: la distanza AB sembra maggiore della uguale distanza CD. A B C D

E qui l'ovale inferiore sembra più grande di quello interno superiore, sebbene siano uguali.

Le distanze uguali AB, CD ed EF appaiono disuguali A B C D E F

Questa figura è molto più grande in altezza che in larghezza? L'altezza e la larghezza della figura sono le stesse.

La figura in alto sembra più corta e più larga di quella in basso, sebbene siano esattamente la stessa cosa.

E in questa figura tutte le linee sono parallele.

I segmenti selezionati in questa immagine sono uguali.

Confrontando i cerchi centrali, il secondo appare più grande del primo.

Il cerchio destro di questa figura sembra più piccolo di quello sinistro uguale.

Trasformazioni illusorie Esaminando questa figura, sembrerà che due cubi in alto e due cubi in basso sporgono alternativamente in avanti.

Questa figura può essere rappresentata in tre modi: sotto forma di scala; sotto forma di nicchia a gradini; sotto forma di “fisarmonica” di carta

Osserva le illusioni dinamiche senza distogliere lo sguardo dal punto centrale per 30 secondi; poi guarda il muro e vedrai un bagliore pulsante

Focalizza lo sguardo sulla croce al centro Allora ti sembrerà che le macchie rosa inizieranno gradualmente a scomparire.

Osserva attentamente il punto nero e il grigio inizia a scomparire

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Didascalie delle diapositive:

Illusioni ottiche o illusioni ottiche

Innanzitutto l'immagine sulla retina è invertita. In secondo luogo, a causa delle proprietà ottiche imperfette dell'occhio, l'immagine sulla retina risulta sfocata o sfocata. In terzo luogo, l'occhio fa movimenti costanti. Pertanto, l'immagine è in costante dinamica. In quarto luogo, l'occhio lampeggia circa 15 volte al minuto, il che significa che l'immagine smette di essere proiettata sulla retina ogni 5-6 secondi.

Si tratta di errori nella percezione visiva causati dall'imprecisione o dall'inadeguatezza dei processi di correzione inconscia dell'immagine visiva (valutazione errata della lunghezza dei segmenti, della dimensione degli angoli o del colore dell'oggetto raffigurato, illusioni di movimento, “illusione della assenza di un oggetto” - cecità della bandiera, ecc.), nonché ragioni fisiche (“Luna oblata”, “cucchiaio rotto” in un bicchiere d'acqua). Le cause delle illusioni ottiche vengono studiate sia quando si considera la fisiologia della visione sia come parte dello studio della psicologia della percezione visiva. Cosa sono le illusioni ottiche?

Questa è un'illusione verticale-orizzontale. Entrambe le linee hanno la stessa lunghezza, ma la linea verticale appare più lunga di quella orizzontale. L’illusione di Wundt-Fick o della “T” rovesciata (1851)

Illusione di Ebbinghaus-Titchener (1902) Illusione di contrasto Un'illusione in cui lo stesso oggetto viene percepito come più grande tra oggetti piccoli sullo sfondo e più piccolo tra oggetti grandi sullo sfondo. Per assicurarvi che i cerchi siano uguali, ovviamente, potete usare un righello. ma puoi anche senza di lei. Chiudi un occhio e guarda il punto convenzionale al centro tra i cerchi. Pochi secondi dopo, vedrai che sono la stessa cosa

Varianti dell'illusione di Ebbinghaus-Titchener

Illusione di Müller-Lyer (1889) L'illusione è che una delle frecce appaia visivamente più lunga dell'altra, sebbene in entrambi i casi le linee delle frecce abbiano esattamente la stessa lunghezza. Quale freccia è più lunga?

Variazioni dell'illusione di Müller-Lyer

Lunghe linee parallele intersecate da una serie di brevi segmenti diagonali sembrano divergere. ZÖLLNER notò questa illusione per caso nel 1860, mentre esaminava il tessuto. Illusione di Zöllner (1860) Queste linee divergono? Sono paralleli

Variazione dell'illusione di Zöllner

Variante dell'illusione di Fraser

Due oggetti sembrano di dimensioni diverse, anche se in realtà sono esattamente gli stessi. L'illusione di Jastrow (1891)

Illusione di Pinn-Brelstaff Focalizza lo sguardo sul centro dell'immagine. Avvicinati allo schermo, poi torna indietro: i cerchi inizieranno a ruotare l'uno verso l'altro.

Variazione dell'illusione di Pinn-Brelstaff

Leviant Illusion (1984) Se guardi il centro dell'immagine, dopo un po' i cerchi iniziano a tremolare e poi a ruotare.

Guarda il centro dell'immagine a sinistra. C'è sfarfallio e rotazione? Ora sposta lo sguardo al centro dell'immagine di destra, poi di nuovo al centro di sinistra. ATTENZIONE! Tutte le immagini qui presentate sono assolutamente statiche. Qualsiasi movimento visto è un'illusione.

Rubber Pencil Illusion Prendi una matita in mano (puoi anche usare una penna stilografica) e agitala il più velocemente possibile, come mostrato in figura. Si crea l'illusione che la matita si pieghi come se fosse di gomma.

La linea blu appare inclinata verso sinistra e verso il basso e perfino curva, sebbene, in realtà, sia rigorosamente orizzontale. Illusione “Muro del caffè”

Nel 1979, il dottor Richard Gregory notò questo curioso effetto sulla parete di un bar di Bristol. Da qui il nome illusione.

Applicazione per l'illusione del muro

Queste ruote girano solo nella tua immaginazione.

Questi uccelli non volano.

Un altro esempio di movimento.

L'immagine sembra pulsare?

Sembra che ci sia un'onda che attraversa l'immagine?

Tutte le linee sono parallele e perpendicolari.

Tutte le linee rosse sono parallele

Tutte le linee sono parallele e i quadrati sono uguali.

Quindi, le illusioni sono parte integrante di ogni percezione, che si occupa solo di confrontarle con la realtà. Sono molte le direzioni scientifiche che, utilizzando varie tecniche sperimentali, stanno cercando di capire come percepiamo il mondo che ci circonda.

Presentazione sul tema "Illusioni ottiche" in fisica in formato powerpoint. Un'interessante presentazione per gli scolari contiene un gran numero di esempi di illusioni ottiche, racconta anche cosa sono le illusioni ottiche e le ragioni principali del loro verificarsi; Autore della presentazione: Elena Vladimirovna Ostrozhnaya, insegnante di fisica.

Frammenti della presentazione

Cosa sono le illusioni ottiche

Si tratta di errori nella percezione visiva causati dall'imprecisione o dall'inadeguatezza dei processi di correzione inconscia dell'immagine visiva (valutazione errata della lunghezza dei segmenti, della dimensione degli angoli o del colore dell'oggetto raffigurato, illusioni di movimento, “illusione della assenza di un oggetto” - cecità della bandiera, ecc.), nonché ragioni fisiche (“Luna oblata”, “cucchiaio rotto” in un bicchiere d'acqua). Le cause delle illusioni ottiche vengono studiate sia quando si considera la fisiologia della visione sia come parte dello studio della psicologia della percezione visiva.

Principali cause delle illusioni ottiche

il primo motivo è che il sistema visivo percepisce la luce riflessa dagli oggetti, in modo tale che la coscienza umana riceve informazioni errate (immaginarie).
il secondo motivo è la trasmissione errata ed errata dei segnali visivi attraverso i nervi, di conseguenza anche il cervello riceve informazioni errate, che portano ad una percezione immaginaria e distorta.
il terzo motivo si basa su disturbi cerebrali (fallimenti nell'attività cerebrale), che producono una reazione errata.
In alcuni casi, un'illusione può sorgere per diversi motivi contemporaneamente.

Tipi di illusioni ottiche

Distorsioni visive
Cifre apparenti
Cifre impossibili
Immagini capovolte
Immagini doppie
Illusioni pareidoliche
Illusioni di movimento
Illusioni di colore e contrasto
Illusioni della percezione della profondità

Distorsioni visive

Illusione di Goering (illusione dei tifosi)
Illusione del caffè a muro
Illusione di Perelman
Matita nell'acqua
Cerchi o spirali

Illusioni pareidoliche

Illusioni pareidoliche- percezione illusoria di un oggetto reale
Questo gioco di luci e ombre ha dato origine a molte teorie ufologiche sulle antiche civiltà marziane. Le ultime immagini di questa regione di Marte non mostrano alcun volto.

Illusioni di movimento

Guarda il punto nero al centro e, senza distogliere lo sguardo, muovi la testa avanti e indietro. I cerchi attorno al punto inizieranno a muoversi.

Illusioni di colore e contrasto

Griglia di Göring. All'intersezione di tutte le strisce bianche, ad eccezione dell'intersezione su cui stai fissando lo sguardo in questo momento, sono visibili piccoli punti grigi.
L'illusione di una griglia tremolante. I cerchi bianchi sembrano lampeggiare, vero?

Illusioni della percezione della profondità

Strani lavoratori.
Illusioni di asfalto

Questa è senza dubbio la migliore illusione.

Rilassati e guarda senza fermarti per 30 secondi. da 4 piccoli punti al centro.
Quindi rivolgi lentamente lo sguardo al muro (o a qualcosa di grande e monocromatico) vicino a te.
Vedrai la forma di un cerchio luminoso.
Sbatti le palpebre un paio di volte e vedrai una figura formarsi in questo cerchio.
Cosa o chi vedi?

Lev Tolstoj

Monna Lisa

Concentra lo sguardo sul punto rosso al centro dell'immagine per circa 30 secondi. Poi chiudi gli occhi e gira la testa verso il cielo o la luce... Lo hai scoperto?

che Guevara

Concentra lo sguardo sul punto rosso al centro dell'immagine per circa 30 secondi. Poi chiudi gli occhi e gira la testa verso il cielo o la luce... Lo hai scoperto?

Classe: 8

Presentazione della lezione

Indietro avanti

Attenzione! Le anteprime delle diapositive sono solo a scopo informativo e potrebbero non rappresentare tutte le funzionalità della presentazione. Se sei interessato a quest'opera, scarica la versione completa.

Obiettivi formativi della lezione:

Formazione dell'interesse e motivazione cognitiva nell'insegnamento della fisica;
Sviluppo di capacità di pensiero teorico;
Ricerca creativa;
Formazione del concetto di “illusione”, tipi di illusioni e identificazione delle ragioni del loro verificarsi;
Sviluppo delle capacità comunicative.

Obiettivi principali:

Espansione e approfondimento delle conoscenze in fisica.
Sviluppo del pensiero immaginativo.
Sviluppare la capacità di modellare e pensare in modo creativo.
Sviluppo delle abilità comunicative e dei tratti della personalità individuale degli studenti.
Sviluppo delle emozioni degli studenti creando uno stato di sorpresa, intrattenimento e paradosso durante la lezione.

Attrezzatura: computer; multiproiettore video; presentazione.

Tipo di lezione: imparare nuovo materiale.

Durante le lezioni

Ciò che appare non sempre corrisponde alla realtà.
N. Copernico

I. Momento organizzativo della lezione

– Ciao, cari ragazzi! L'epigrafe della nostra lezione sono le parole "Il visibile non sempre corrisponde al reale", dette da N. Copernico. Oggi in classe cercheremo di comprendere alcuni misteri della natura. L'argomento della nostra lezione è "Illusioni ottiche"

– È noto che la nostra visione è imperfetta. A volte ciò che vediamo non è ciò che sta realmente accadendo. Ma questo è un dato di fatto. Proviamo a comprendere le caratteristiche delle nostre osservazioni.

II. Imparare nuovo materiale utilizzando una presentazione.

Il concetto di illusione ottica. (diapositive 2-3)

Cos'è un'illusione ottica? Un'illusione ottica è una rappresentazione di un fenomeno o di un oggetto visibile che non corrisponde alla realtà a causa delle caratteristiche strutturali del nostro apparato visivo in poche parole, è una rappresentazione errata della realtà; Le illusioni ottiche non sono associate a disabilità visive individuali, come il daltonismo.

Cause dell'illusione ottica? L'apparato visivo umano è un sistema complesso con un limite di funzionalità ben definito. Comprende: gli occhi, le cellule nervose attraverso le quali il segnale viene trasmesso dall'occhio al cervello e la parte del cervello responsabile della percezione visiva (immagine 1).

Immagine 1

A questo proposito ce ne sono tre ragioni dell'illusione:

I nostri occhi percepiscono la luce proveniente da un oggetto in modo tale che al cervello arrivano informazioni errate;
Quando la trasmissione dei segnali di informazione lungo i nervi viene interrotta, si verificano malfunzionamenti che portano nuovamente a una percezione errata;
Il cervello non risponde sempre correttamente ai segnali provenienti dagli occhi. (Figura 2)

figura 2

Per quanto riguarda le cause delle illusioni visive (errori, inganni), è necessario, in primo luogo, sottolineare che a volte appaiono come risultato di condizioni di osservazione speciali appositamente create, ad esempio: osservazione con un occhio, osservazione con assi oculari fissi, osservazione attraverso una fenditura, ecc.

In secondo luogo, la maggior parte delle illusioni visive non deriva dalla perfezione ottica dell'occhio.

Le illusioni visive non includono trucchi ottici e fantasmi misteriosi creati con l'aiuto di specchi, dispositivi di proiezione e altri dispositivi tecnici, nonché interessanti fenomeni ottici talvolta osservati in natura (miraggi, aurore boreali). L'aspetto di quest'ultimo è dovuto alle proprietà ottiche dell'atmosfera terrestre.

Diamo un'occhiata ad alcuni tipi di illusioni:

1. L'illusione della percezione della profondità . (diapositive 5, 6)

Le illusioni visive sorgono nelle condizioni del rilievo o della profondità del disegno che vediamo. L'emergere di queste illusioni è associato alla capacità dell'occhio di vedere oggetti a diverse distanze, alla capacità di percepire lo spazio dalla luminosità degli oggetti, dalle loro ombre e dal numero di oggetti intermedi. D'altra parte, queste illusioni sorgono anche nel processo di comprensione di ciò che è visibile. Il cervello, percependo un oggetto, distorce l'immagine in rilievo che vediamo. Un esempio di ciò è la figura seguente: il cubo sembra essere visibile dall'alto, a volte di lato. (Figura 3)

Figura 3

2. L'illusione della percezione delle dimensioni.(diapositive 7, 8)

In genere siamo abituati al fatto che tutti gli oggetti che si allontanano verso l'orizzonte si riducono nella loro dimensione lineare sulla retina: persone, treni, nuvole, aerei... (Figura 4)

Figura 4

3. Illusione della percezione del movimento. (diapositive 9–11)

Penso che questa illusione sia la più interessante perché in realtà nulla si muove. Se disegniamo queste immagini, l'illusione sorge ancora.

Esiste un'illusione che può essere chiamata spirale del Plateau o, più semplicemente, effetto trottola. Se il disco con la spirale (in alto) viene ruotato in senso orario, dopo una fissazione a lungo termine con l'occhio si ha l'impressione che tutti i rami della spirale vengano tirati verso il centro; quando la spirale ruota in senso opposto, si vede la divergenza delle spirali in senso opposto dal centro verso la periferia. Quindi, ad esempio, se dopo aver osservato per un lungo periodo il terreno dal finestrino di un treno in movimento o l'acqua dal finestrino di un piroscafo in movimento, volgiamo lo sguardo verso oggetti stazionari all'interno del treno o del piroscafo, allora ci sembrerà ci dicono che anche loro si stanno muovendo, ma nella direzione opposta. Queste illusioni coinvolgono immagini in movimento sequenziali (Figura 5)

Figura 5

4. Cifre impossibili.(Figura 6) (diapositive 12-13)

Figura 6

5. Dipinti capovolti (Figura 7) (diapositiva 14)

Figura 7

Queste sono illusioni associate a un cambiamento di orientamento. I meccanismi visivi umani forniscono la capacità di riconoscere oggetti visti da diversi orientamenti, ma gli esseri umani si abituano a determinate condizioni di visione che prevalgono nella vita di tutti i giorni. Come risultato di questa abitudine, i diversi orientamenti degli oggetti diventano ineguali per una persona. Ciò è particolarmente vero per i volti umani e il testo stampato.

6. Rapporto figura-sfondo.(Figura 8) (diapositive 15-17)

Figura 8

Qui considereremo una serie di illusioni visive causate dall'influenza del contrasto di luminosità, ad es. Il rapporto tra la differenza di luminosità tra l'oggetto e lo sfondo e la luminosità dello sfondo. Innanzitutto, su uno sfondo più scuro vediamo le figure più chiare e, al contrario, su uno sfondo chiaro – più scure. In secondo luogo, quando percepiamo la figura e lo sfondo, tendiamo a vedere, prima di tutto, macchie di un'area più piccola, nonché punti "sporgenti" più luminosi, e molto spesso lo sfondo ci sembra trovarsi più lontano da noi, dietro la figura . Maggiore è il contrasto di luminosità, migliore è la visibilità dell'oggetto e più chiaramente il suo contorno e la sua forma.

7. Immagini doppie. (Figura 9) (diapositiva 18)

Figura 9

Cosa vedi nell'immagine? Perché nasce questa illusione? Guarda bene, quante facce ci sono?

8. Illusione di Göring.(Figura 10) (diapositive 19-21)

Figura 10

Molte illusioni sono spiegate dalla capacità della nostra vista di esagerare gli angoli acuti che vediamo sulle figure piatte. Forse questo tipo di illusione appare dovuta al fenomeno dell'irradiazione, poiché lo spazio luminoso che vediamo si espande in prossimità delle linee scure che delimitano l'angolo acuto. Di grande importanza per queste illusioni è la direzione del movimento degli occhi e la loro mobilità in generale. Se c'è un'interruzione nelle linee, il nostro occhio prima “afferra” l'angolo acuto, poiché l'asse del campo visivo si muove prima nella direzione più breve e solo dopo esamina i lati degli angoli ottusi.

Gli angoli acuti sembrano sempre più grandi di quanto non siano in realtà, e quindi appaiono alcune distorsioni nel vero rapporto tra le parti della figura visibile. Nella figura, le linee rette parallele appaiono non parallele e curve a causa dell'influenza dello sfondo.

A volte si verifica anche un cambiamento nella direzione delle linee e una distorsione della forma di una figura dovuta al fatto che l'occhio segue le direzioni di altre linee nel campo visivo. Nella figura sopra, i lati diritti del quadrato appaiono curvi e l'intero quadrato appare deformato.

9. Cifre apparenti.(Figura 11) (diapositive 22-23)

Figura 11

10. Riconoscimento di modelli.(Figura 12) (diapositive 24-26)

Figura 12

11. Monitoraggio delle immagini.(Figura 13) (diapositiva 27)

Figura 13

Molti hanno visto i cosiddetti ritratti misteriosi, come se fossero vivi, che ci guardano sempre, seguendo i nostri movimenti e rivolgendo gli occhi verso dove ci stiamo muovendo. Ciò è spiegato dal fatto che le pupille degli occhi nel ritratto sono posizionate al centro della sezione degli occhi. È esattamente così che vediamo gli occhi che ci guardano, ma quando gli occhi guardano di lato, oltre noi, la pupilla e l'intera iride ci sembrano non essere al centro dell'occhio, ma spostate di lato. Quando ci allontaniamo dal ritratto, le pupille, ovviamente, non cambiano posizione: rimangono al centro degli occhi, e poiché continuiamo a vedere l'intero viso nella stessa posizione rispetto a noi, sembra ci fa capire che il ritratto ha voltato la testa e ci sta guardando

12. Colori e contrasti.(Figura 14) (diapositiva 28)

Figura 14

III. Conclusione.

Se il nostro occhio non fosse capace di soccombere ad alcun inganno, non esisterebbero la pittura, l'architettura, la scultura, e saremmo privati di tutti i piaceri delle belle arti. Non saremmo in grado di comprendere le illusioni ottiche nel mondo che ci circonda e di applicarle nella nostra vita.

Bibliografia:

IO E. Perelman. Fisica divertente. Libro 2. – M.: Triada-Litera, 1994, p. 222–242.
Kate Kay. Illusioni ottiche. Smolensk, “Rusich”, 1999.