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Illusionen und Paradoxien

Diese Seite zeigt, dass wir unserer visuellen Wahrnehmung nicht immer trauen können. Die Komponenten eines Objektes können die Wahrnehmung des gesamten Objekts verzerren. Unser Geist ist das letzte Wort der Wahrheit. Die meisten optischen Illusionen sind das Ergebnis von 1) inkongruenten Designelementen an gegenüberliegenden Enden der parallelen Linien, 2) Einfluß von Hintergrundmuster auf die Gesamtkonstruktion, 3) Anpassung unserer Wahrnehmung an den Grenzen der Bereiche mit hohem Kontrast, 4) Nachbilder aus Augenbewegungen oder aus kinetischen Anzeigen, oder 5) die Unfähigkeit, die räumliche Struktur eines Objekts aus dem Kontext des Bildes zu interpretieren.

Der Parthenon
Der Parthenon

Optische Täuschungen werden seit Jahrtausenden untersucht. Die alten Griechen verwendeten eine Technik, wie Entasis, die eine leichte Wölbung in den Säulen des Parthenon beinhaltet um die Illusion der Konkavität durch parallele Linien erzeugt, auszugleichen. Viele der folgenden Illusionen wurden von Psychologen und Künstlern wie Hering, Ehrenstein, Meyer, Zöllner, Müller-Lyer, Poggendorf und Escher popularisiert. Wenn Sie eine Brille oder Kontaktlinsen verwenden, stellen Sie bitte sicher, sie zu tragen, bevor Sie eine der optischen Täuschungen testen, unten.


Ständig aufsteigende Treppe.
Wie kann der Mann ununterbrochen aufsteigen? Kann eine solche Treppe wie ein reales Objekt gebaut werden?
Ständig aufsteigende Treppe.

Die roten Quadrate haben die gleiche Farbe
im oberen sowie im unteren Teil des "X"

roten Quadrate

Die diagonalen Linien sind parallel. (Zöllner Illusion)

Zöllner Illusion

Es gibt keine grauen Flecken an den Ecken der Quadrate.

keine grauen Flecken


Treppe zwischen Ecken eines flachen Quadrates.

Sie können von der Ecke A nach B durch Treppensteigen kommen oder indem Sie um eine ebene Fläche gehen.
Treppensteigen


Die Reihen von schwarzen und weißen Quadraten sind alle parallel.
Die vertikalen Zickzack-Muster stören unsere horizontale Wahrnehmung.

Reihen von schwarzen und weißen Quadraten


Kinder Aktivität Projekt
Malen sie den Elefanten mit Kreide oder Buntstiften aus und achten Sie darauf, innerhalb der Linien zu bleiben.

Elefant Illusion
Klicken Sie auf das Bild, um es auf einer neuen Seite zum Druck zu zeigen.


Unmögliches Dreieck.
Dieses Dreieck kann nicht als ein reales Objekt gebaut werden.
Das Dreieck mit Würfeln ist eine Illusion des japanischen Künstlers Shigeo Fukuda.
Können Sie einen Zusammenhang zwischen diesem Dreieck und einem Möbiusband feststellen?
( Hinweis: Angenommen, die Dicke des Bandes ist die gleiche wie die Breite des Streifens,
und daß es anstelle von einer 180 Grad Drehung vorher es nur noch eine 90-Grad Drehung zeigt.
)

Shigeo Fukuda unmoegliches Dreieck     Unmoegliches Dreieck     Möbiusband


Die strahlenförmigen Linien beeinflussen unsere Wahrnehmung der parallelen Linien.

Radiating from insideRadiating from outside


Die Kreise in der Mitte haben beide die gleiche Größe.


Die Kreise haben beide die gleiche Größe


Der Kreis und die Quadrate erscheinen durch die Hintergrund-Muster verzerrt.
Kreis Quadrate


Die vertikalen Linien haben beide die gleiche Länge.

Müller-Lyer Illusion


Die diagonalen Linien A-B und B-C sind gleich lang.

Sander Illusion


Die Säulen sind gleich groß.
Unsere Intuition bezüglich Perspektive beeinflusst was wir sehen.

Ponzo Illusion


Dreizackige Gabel und zwei Stäbe?
Unpassende Design-Elemente an entgegengesetzten Enden der parallelen Linien erzeugen Verwirrung.

Gabel                zwei Stäbe


Zweideutige Würfel
Ohne Tiefen-Anhaltspunkte hat diese Strichzeichnung zwei unterschiedliche dreidimensionale Interpretationen.

Zweideutige Würfel     Zweideutige Würfel


Der Farbton des zentralen Punktes ist der gleiche in allen Quadraten.
Der Schatten des Hintergrundes beeinflusst, wie wir sie wahrnehmen.
Alle Quadrate sind gleich schattiert, aber jedes Quadrat scheint heller
an der linken Kante als an der rechten zu sein.

 
Farbton des zentralen Punktes ist der gleiche

 

Es gibt nur weiße Kreise an den Schnittpunkten

weiße Kreise


Alle Unebenheiten sind identisch.

Das Bild in der rechten unteren Ecke steht auf dem Kopf und das Bild auf der rechten Seite rotiert. Unsere Interpretation von Erhöhungen und Vertiefungen wird durch die Tatsache bewirkt, dass Objekte in der Regel von oben beleuchtet werden. Das rotierende Bild kann erscheinen wie ein wackelndes, längliches Objekt vom Ende gesehen (wie ein Finger der in Ihre Richtung zeigt), oder als rotierende Kugel im Inneren einer Waschmaschine, gesehen durch das Bullauge. Die Mehrdeutigkeit wird dadurch verursacht, dass wir noch keine Anhaltspunkte haben um zu entscheiden, ob der helle Teil des Bildes oberhalb oder unterhalb der Schau-Ebene ist.


bumps                Rotating bump


Drei Ströme.
Scheinbare Bewegung der Ströme wird durch Nachbilder erstellt während unsere Augen sich verlagern, um das Bild zu überprüfen.

Drei Ströme
© 1998, Sarcone and Waeber


Blau-Grüne Illusion.
Dieses Bild hat nur drei Farben. Was blau und grün erscheint ist aber die gleiche Farbe.
Die veränderte Wahrnehmung wird dadurch verursacht, dass die Augen benachbarte Farben kombinieren.

Blau-Grüne Illusion.



Wellige Quadrate? Nein!
Der Hintergrund der konzentrischen Kreise lässt die Quadrate verzerrt erscheinen.

Ehrenstein Illusion - Wellige Quadrate



Rotierende Räder

Die Kreise scheinen sich zu drehen, wenn Sie Ihren Kopf näher oder weiter weg vom Bildschirm bewegen während Sie auf den Punkt in der Mitte schauen. Unsere periphere Sicht interpretiert die relative Zunahme oder Abnahme des Bildes auf der Netzhaut als Rotationsbewegung der geneigten Linien.


Rotierende Räder



Verbogen Quadrate?
Es gibt keine verzerrten Linien in diesen Bildern. Sie können es mit einem Lineal überprüfen.
Die diagonalen Muster die von den winzigen Quadraten erstellt werden, verzerren die Wahrnehmung der Bilder.

Verbogen Quadrate                       Abgeleitet von A. Kitaoka



Demonstration des "blinden Flecks"

Die Retina ist der Teil des Auges das mit Rezeptoren bedeckt ist, die auf Licht reagieren. Ein kleiner Teil der Retina, wo der Sehnerv sich mit dem Gehirn verbindet, hat keine Rezeptoren. Ein Bild, das in diesen Bereich fällt, kann man nicht sehen. Schließen Sie Ihr rechtes Auge. Mit Ihrem linken Auge schauen Sie auf das L, unten. Bewegen Sie Ihren Kopf allmählich näher oder weiter weg vom Bildschirm, während Sie auf das L schauen. Das R wird verschwinden wenn Ihr Kopf etwa 50 cm (20 Zoll) vom Bildschirm entfernt ist. Sie können den Test mit Ihrem rechten Auge wiederholen, indem Sie auf das R schauen.


Demonstration des blinden Flecks

 







Nachbild

Ein Nachbild ist ein visueller Eindruck der auf der Netzhaut verbleibt nachdem der anfängliche Reiz nicht mehr da ist. Das Nachbild hat immer Farben, die komplementär zu denen des Originals sind. Schauen Sie ständig auf das Kreuz in der Mitte des Bildes um ein Nachbild zu sehen.


Afterimage

Jeremy L. Hinton ca. 2005, "Lilac Chaser"




Stiftloch Experiment

Nehmen Sie zwei Stücke schweres Papier. Auf einem davon bohren Sie mit einem Stift drei Löcher die etwa 2 mm (1/16 Zoll) voneinander entfernt sind und ein Dreieck bilden. Auf dem anderen Stück Papier machen ein einziges Loch. Platzieren Sie die Karte mit den drei Löchern neben Ihr Auge und schauen Sie durch die Löcher auf die Karte mit einem Loch. Sie werden drei Löcher statt eines sehen, und das Muster von Löchern wird auf dem Kopf stehen.


Stiftloch Experiment



Stereoskopische Vision

Stereoskopisches Sehen macht Tiefenwahrnehmung möglich. Weil Ihre Augen sich kreuzen während Sie diese Bilder betrachten, nimmt das Gehirn ein kombiniertes dreidimensionales Bild wahr. (Hinweis: Halten Sie Ihre Augen auf Höhe der Bilder. Legen Sie Ihre Fingerspitze zwischen die Bilder direkt unter der Sonne und schauen Sie auf Ihre Fingerspitze, während Sie Ihren Finger auf die Augen zubewegen. Wenn Ihre Fingerspitze ungefähr 7 Zoll (20 cm) von Ihren Augen entfernt ist, kombinieren sich die Bilder im Hintergrund zu einem 3-dimensionales Bild.)

 
    
    






Pfeifen-Orgel mit zwei Tastaturen

Pfeifen-Orgel mit zwei Tastaturen



Schiefer Turm von Pisa Illusion

Auf welchem der folgenden zwei Bilder scheint der Turm von Pisa sich mehr zu lehnen?

Turm von PisaTurm von Pisa

Die Bilder sind tatsächlich identisch, aber der Turm rechts scheint sich mehr zu lehnen, weil das menschliche visuelle System die beiden Bilder wie eine einzige Ansicht behandelt. Unser Gehirn ist so konditioniert dass es erwartet dass parallele Türme in Richtung eines gemeinsamen Fluchtpunktes zusammenlaufen, aber weil der Turm auf der rechten Seite nicht konvergiert, interpretiert unser visuelles System das so, dass er sich in einem anderen Winkel lehnt. Unten ist eine perspektivische Zeichnung mit drei Fluchtpunkten, die unsere Augen erwarten.

perspektivische Zeichnung mit drei Fluchtpunkten



Verschwindende Punkte

Halten Sie Ihren Kopf ruhig und fixieren Sie Ihre Augen auf den Punkt in der Mitte des Bildes. Die farbigen Punkte scheinen in wenigen Sekunden zu verschwinden. Der Effekt beruht auf der Ermüdung der Netzhaut nachdem das Nachbild eines Objekts den Stimulus des Objektes auf der Netzhaut aufhebt. Der Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn die Objekte keine gut definierten Umrisse haben, die durch geringe Augenbewegungen entdecken werden können.


Verschwindende Punkte

 


Josephine sitzt auf der Tribüne
Dies ist ein weiteres Beispiel für unpassende Designelemente an entgegengesetzten Enden von parallelen Linien.

Josephine sitzt auf der Tribüne



Entstellte Kreise
Entwurfsmuster lassen die Kreise verzerrt erscheinen.

Entstellte Kreise Illusion

Die obigen Kreise erscheinen verzerrt durch die Schwarz-Weiß-Muster, die in verschiedenen Winkeln relativ zur Tangente der Kreise sind.

Das untere Bild besteht aus Kreisen von abwechselnd schwarzen und weißen Quadraten angewinkelt bei 15 Grad relativ zur Tangente der Kreise. Die Kreise scheinen spiralförmige Muster zu bilden, weil die Quadrate in jedem der benachbarten konzentrischen Kreise in entgegengesetzte Richtungen neigen.

Kreise scheinen spiralförmige Muster 
zu bilden



Motion-induzierte Blindheit

Prof. Dr. Michael Bach von der Universität Freiburg, Deutschland hat dieses interessante kinetische Bild erzeugt. Fixieren Sie Ihre Augen auf den Punkt in der Mitte. Beachten Sie, daß eine oder mehrere der gelben Punkte hin und wieder verschwinden, obwohl die drei gelben Punkte kontinuierlich vorhanden sind. Die Projektion der Punkte an der gleichen Stelle der Netzhaut verursacht lokale Anpassung, die das Bild verschwinden lässt. Durch Steuerung der Animation können Sie die Geschwindigkeit, Punktgröße und Hintergrundfarbe einstellen.


Prof. Bach Website: www.michaelbach.de



Schachbrett mit Schatten

Die Quadrate A und B haben den gleichen Grauton. Dies kann man beweisen indem man Quadrate A und B mit zwei vertikalen Streifen aus dem gleichen Grauton verbindet. Die Illusion, dass B heller als A ist wird verursacht durch den relativen Kontrast der umgebenden dunklen Quadrate und durch die Tatsache, dass unsere Vision für den Schatten des Zylinders kompensiert. Erstellt von Edward H. Adelson, Professor der Vision Science am MIT.


Schachbrett mit Schatten



Illusorische Konturen

Obwohl es nur Kreise sind aus denen Sektionen herausgenommen wurden, streben unsere Augen danach, Dreiecke zu sehen. Die Seiten der Dreiecke erscheinen gekrümmt, wenn die Winkel der Abschnitte nicht bis zu 180 Grad addiert werden können.


3 pies      Dreiecke?

Einen Teil der verlegten Linien kann man leicht als Kreis identifizieren, selbst wenn es keinen Umriss eines Kreises gibt.
Kreis



Tarnung

Tiere, die mit der Farbe und Textur ihrer Umgebung verschmelzen, überleben eher, entweder als Beute oder als Raubtiere. Getarnte Beute hat eine größere Chance zu überleben weil sie nicht erkannt wird, während getarnte Raubtiere erfolgreicher jagen, wenn sie sich der Beute nähern können, ohne gesehen zu werden.


Sparrow
Zebras

Die Färbung von Zebras macht sie sehr auffällig in der afrikanischen Steppe, aber das Muster aus schwarzen und weißen Streifen macht es sehr schwer für Raubtiere ein Individuum in der Mitte der Herde zu unterscheiden. Siehst du acht oder neun Zebras?




Zweideutige Kunst

Im 16. Jahrhundert wurde Giuseppe Arcimboldo bekannt für seine Porträts von menschlichen Köpfen völlig aus Obst, Gemüse und Blumen. Einige seiner Malereien von Schalen von Gemüse mussten umgedreht werden, um zu erkennen, wie die Schale sich in einen Hut für den menschlichen Kopf verwandelt. Diese wunderliche Kunstform ist noch heute populär. Die folgende Zeichnung eines Frosches wird zum Kopf eines Pferdes, wenn das Bild gedreht wird.

Frog Horse   Giuseppe Arcimboldo, Kopf und Obstkorb.
Platzieren Sie den Cursor auf die Bilder, um die alternative Interpretationen zu sehen.



Würfel oder Ecke?

Die Bild im oberen Teil kann als Würfel oder als Ecke interpretiert werden. Die dunklere Schattierung des Bodenabschnittes verstärkt die Interpretation eines Würfels, von oben beleuchtet. Die Bilder unterhalb fügen einige Elemente hinzu, die uns eindeutig helfen.

Würfel oder Ecke
Würfel        Ecke



Gangwechsel
Nachbilder von komplementären Farben schaffen scheinbare Bewegung in unserem peripheren Sehen, während unsere Augen sich quer über die Seite bewegen.

Gangwechsel - Abgeleitet von einem Entwurf von A. Kitaoka
Abgeleitet von einem Entwurf von A. Kitaoka



Silhouette

Silhouetten können zweideutige Interpretationen haben. In diesem Beispiel kann die Silhouette der Dame als Vorderansicht oder als Rückansicht interpretiert werden.
silhouette        silhouette - front        silhouette - back


Rotierende Silhouette Pirouette

Auf welchem Bein steht die Tänzerin? Die Drehrichtung der Silhouetten können mehrdeutig sein. Diese Tänzerin, von Nobuyuki Kayahara geschaffen, steht auf ihrem linken Bein, wenn sie sich im Uhrzeigersinn zu drehen scheint, aber auf ihrem rechten Bein, wenn sie sich gegen den Uhrzeigersinn dreht.

Rotating Silhouette

Legen Mauszeiger Hier zu beleben


Farbtest

Menschen mit normaler Farbwahrnehmung können in jedem Kreis Nummern erkennen die durch Muster von farbigen Punkten gebildet wurden. Wenn Sie einige der Zahlen nicht sehen können, sollten Sie Ihre Augen überprüfen lassen und erwägen in einem Job zu arbeiten, wo Farb-Diskriminierung nicht kritisch ist.

Etwa 6%-8% der Menschen europäischer Abstammung, 4%-6% der Menschen asiatischer Abstammung und 2%-4% der Menschen afrikanischer Abstammung haben eine Art von Farbsehdefekten. Bilder basiert auf Tests für Farben-Blindheit von Dr. Shinobu Ishihara.

25 25   29 29
45 45   56 56
6 6   8 8

Als Experiment, schauen Sie auf diese Kreise mit einer blau-roten 3D-Brille, zunächst mit einem Auge, dann mit dem anderen. Einige der Zahlen sind unsichtbar! Außerdem schauen Sie mit der Brille auf das Wort Farbtest unten und erklären Sie die Ergebnisse.

3D Glasses

 


Wort Farbtest

In diesem Test lesen Sie nicht die Wörter, sondern sagen Sie laut die Farbe von jedem Wort.

 
GELB BLAU ORANGE
SCHWARZ ROT GRÜN
VIOLETT GELB ROT
ORANGE GRÜN SCHWARZ
BLAU ROT VIOLETT
GRÜN BLAU ORANGE

 

Dies ist eine Art von psycholinguistischem Test, der einige Schwierigkeiten macht, weil der Teil des Gehirns, der Sprache verarbeitet widersprüchliche Aufgaben hat, die Farbe des geschriebenen Wortes zu verbalisieren und gleichzeitig die Bedeutung des Wortes das die Farbe beschreibt, zu ignorieren.



Amsler-Gitter
Amsler-Gitter

Dr. Marc Amsler entwickelte die Verwendung eines Gitters aus horizontalen und vertikalen Linien um das zentrale Gesichtsfeld einer Person zu überwachen. Der Test wird gemacht indem man zuerst ein Auge bedeckt and auf den Punkt in der Mitte schaut. Der Test wird durch Abdecken des anderen Auges wiederholt. Etwaige Verzerrungen, wellenförmige Linien, verschwommene Bereiche oder weiße Flecken kann ein Zeichen von Maculadegeneration sein.



Hypnotische Augen  Pikachu ←Pikachu

Am 16. Dezember 1997 erlitten Hunderte von japanischen Kindern Anfälle und Krämpfe nachdem sie einen "Pocket Monster" Trickfilm im Fernsehen angesehen hatten. Die meisten Kinder sagten, sie fühlten sich krank und hatten Sehstörungen während einer Szene, wo der gesamte Hintergrund rot und blau blinkte. Weitere Kinder landeten im Krankenhaus, nachdem das Karikatur-Segment in den Abendnachrichten wiederholt wurde. Neurologen glauben, dass die Kinder photosensitive Epilepsie erlitten die durch das Blinken ausgelöst wurde. Abnorme EEG kann, bei einem kleinen Prozentsatz von Personen, durch flackernde Lichter ausgelöst werden, wenn die blinkende Frequenz 5-10 Hertz für Kinder und 15-20 Hertz für ältere Menschen ist.


eyes

Warnung: Stellen Sie Ihren Mauszeiger nicht hierhin wenn Sie zu Anfällen neigen.
Legen Sie den Mauszeiger hierhin zur Aufmunterung


Moiré-Muster

Moiré-Muster entstehen, wenn zwei Gitter oder Strichzeichnungen überlagert werden. Die Schnittpunkte der Linien schaffen neue Muster die nicht in den Originalen vorhanden sind. Dieses Bild enthält zwei Zeichnungen von Linien, die von einem Punkt ausstrahlen. Eine Zeichnung ist fixiert und die andere bewegt sich und somit erzeugt ein wechselndes Interferenzmuster von Kreisen, die beide Punkte kreuzen.

Die Animation kann gestoppt oder neu gestartet werden indem man auf SHIFT drückt und auf das Muster klickt. Sie können auch klicken und ziehen anwenden, um die Bewegung des Musters manuell zu steuern.


Moiré patterns



Das Geheimnisvolle Quadrat

Die farbigen Teile dieses Puzzles können neu angeordnet werden, um zwei "13 x 5 rechtwinklige Dreiecke", die unterschiedliche Oberflächen haben, zu bilden. Dies ist ein visuelles paradox, das mathematisch erklärt werden kann.


Das Geheimnisvolle Quadrat

Klicken Sie hier um zur Puzzles Seite zu gehen, welche die Erklärung hat.



Die Große Mauer

Humpty Dumpty ist dabei, einen großer Sturz zu machen, weil er gerade herausfand, dass die beiden roten Linien gleich lang sind. Nehmen Sie ein Lineal und verbinden Sie die oberen oder unteren Teile der roten Linien. Das Gehirn interpretiert die konvergierenden Linien als ob sie Perspektive geben. Diese Interpretation ist so mächtig, dass es praktisch unmöglich ist, ihrem Einfluss zu entgehen.


Humpty Dumpty



Fraunhofer-Beugung

Fraunhofer-Beugung

Fraunhofer-Beugung ist eine Art von optischer Wellen-Beugung, wenn Feld-Wellen durch eine Öffnung oder einen Schlitz geschleust werden, wodurch sich die Größe eines beobachteten Apertur Bildes zu ändern scheint aufgrund des Fernfeld-Ortes der Beobachtung. Dieses Bild zeigt, wie die Schlitze von vertikalen Jalousien in einem Fenster die Strahlen der Sonne biegen und dadurch die Formen der Schatten beeinflussen die auf die Wand projiziert werden. Wenn die Ohren sich den Schatten der vertikalen Jalousien nähern, erstreckt sich der Schatten der Ohren in Richtung des Schattens der Vertikaljalousie und erzeugt längliche Ohr-Schatten. Der Schatten des Kopfes scheint Hörner an den Stellen wachsen zu lassen, wo die Schatten der Jalousien den Kopf kreuzen.




Raffinierte Leute

Raffinierte Leute

Diese Leute wechseln ihre Plätze um zu versuchen sich zu verstecken. Manchmal kann man 13 Personen zählen und manchmal 12. Wer fehlt, wenn die Zählung bei 12 ist?




Kino-Spezialeffekte

Besondere Effekte durch Computer-Animation hergestellt, verstärken viele moderne Filme. Klicken Sie auf das untenstehenden Link, um ein paar kurze Clips von Star Wars Lichtschwerter in Aktion zu sehen.


Star Wars
Spezialeffekte



Unterschwellige Effekte

Eine unterschwellige Wirkung ist ein Sinnesreiz unterhalb der Schwelle des Bewusstseins, die uns instinktiv in irgendeiner Weise reagieren lässt. Unterschwellige Effekte werden in Horrorfilmen ausgenutzt, die unheimliche Musik benutzen,um allmählich, den Effekt einer unerwarteten visuellen Überraschung zu erhöhen, zB Jaws (1975), Psycho (1960). Marketing-Kampagnen verwenden manchmal unterschwellige visuelle Effekte, die uns verlocken oder erregen um negativen Einstellungen zu einem Produkt entgegenzuwirken oder um die Attraktivität eines Produktes zu erhöhen. Die folgende Abbildung ist Teil eines Bildes, das weithin in der Werbung während der Mitte der 1990er Jahre veröffentlicht wurde. Weißt Du, was es ist?


Unterschwellige Effekte

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Übersetzt von Sigrid Danchenko

© Copyright  - Antonio Zamora

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