Ilusión óptica

Para dar sentido al mundo es necesario organizar las sensaciones entrantes en información que sea significativa. Los psicólogos de la Gestalt creen que una de las formas en que se hace esto es percibiendo los estímulos sensoriales individuales como un todo significativo. La organización Gestalt se puede utilizar para explicar muchas ilusiones, incluida la ilusión pato-conejo, en la que la imagen en su conjunto cambia de ser un pato a la vez que un conejo y por qué en la figura-fondo ilusión la figura y el suelo son reversibles.

Las líneas diagonales son paralelas.

Además, la teoría de la Gestalt se puede utilizar para explicar los contornos ilusorios en el Triángulo de Kanizsa. Se ve un triángulo blanco flotante, que no existe. El cerebro tiene la necesidad de ver objetos simples familiares y tiene la tendencia de crear una imagen "completa" a partir de elementos individuales. Gestalt significa "forma" o "forma" en alemán. Sin embargo, otra explicación del Triángulo de Kanizsa se basa en la psicología evolutiva y el hecho de que para sobrevivir era importante ver la forma y los bordes. El uso de la organización perceptiva para crear un significado a partir de estímulos es el principio detrás de otras ilusiones bien conocidas que incluyen objetos imposibles. Nuestro cerebro da sentido a las formas y los símbolos al juntarlos como un rompecabezas, formulando lo que no está ahí para lo que es creíble.

Los principios de percepción de Gestalt gobiernan la forma en que agrupamos diferentes objetos. Buena forma es donde el sistema perceptivo intenta llenar los espacios en blanco para ver objetos simples en lugar de objetos complejos. La continuidad es donde el sistema perceptivo intenta desambiguar qué segmentos encajan en líneas continuas. La proximidad es donde los objetos que están cerca están asociados. La similitud es donde los objetos que son similares se ven asociados. Algunos de estos elementos se han incorporado con éxito en modelos cuantitativos que implican una estimación óptima o inferencia bayesiana. La teoría de doble anclaje, una teoría popular pero reciente de las ilusiones de ligereza, establece que cualquier región pertenece a uno o más marcos, creados por los principios de agrupación de Gestalt, y dentro de cada marco se ancla de forma independiente tanto a la luminancia más alta como a la luminancia envolvente. La luminosidad de un punto está determinada por el promedio de los valores calculados en cada marco

Las ilusiones pueden basarse en la capacidad de un individuo para ver en tres dimensiones, aunque la imagen que llega a la retina es solo bidimensional. La ilusión de Ponzo es un ejemplo de una ilusión que utiliza señales monoculares de percepción de profundidad para engañar al ojo. Pero incluso con imágenes bidimensionales, el cerebro exagera las distancias verticales en comparación con las horizontales, como en la ilusión vertical-horizontal donde las dos líneas tienen exactamente la misma longitud.

En la ilusión de Ponzo, las líneas paralelas convergentes le dicen al cerebro que la imagen más alta en el campo visual está más lejos, por lo que el cerebro percibe que la imagen es más grande, aunque las dos imágenes que golpean la retina son del mismo tamaño. La ilusión óptica vista en una perspectiva diorama / falsa también explota suposiciones basadas en señales monoculares de percepción de profundidad. El M.C. Escher painting Waterfall explota las reglas de profundidad y proximidad y nuestra comprensión del mundo físico para crear una ilusión. Al igual que la percepción de profundidad, la percepción del movimiento es responsable de una serie de ilusiones sensoriales. La animación cinematográfica se basa en la ilusión de que el cerebro percibe una serie de imágenes ligeramente variadas producidas en rápida sucesión como una imagen en movimiento. Del mismo modo, cuando nos estamos moviendo, como lo estaríamos mientras viajamos en un vehículo, puede parecer que los objetos circundantes estables se mueven. También podemos percibir que un objeto grande, como un avión, se mueve más lentamente que los objetos más pequeños, como un automóvil, aunque el objeto más grande realmente se está moviendo más rápido. El fenómeno phi es otro ejemplo más de cómo el cerebro percibe el movimiento, que a menudo se crea mediante luces parpadeantes en una sucesión cercana.

La ambigüedad de la dirección del movimiento debido a la falta de referencias visuales para la profundidad se muestra en la ilusión del bailarín que gira. El bailarín giratorio parece moverse en sentido horario o antihorario según la actividad espontánea en el cerebro, donde la percepción es subjetiva. Estudios recientes muestran en la fMRI que existen fluctuaciones espontáneas en la actividad cortical mientras se observa esta ilusión, particularmente el lóbulo parietal, porque está involucrado en la percepción del movimiento.

Las constancias perceptivas son fuentes de ilusiones. La constancia del color y la constancia del brillo son responsables del hecho de que un objeto familiar aparecerá del mismo color, independientemente de la cantidad de luz o el color de la luz que se refleje en él. Se puede crear una ilusión de diferencia de color o diferencia de luminosidad cuando se cambia la luminosidad o el color del área que rodea un objeto desconocido. La luminosidad del objeto aparecerá más brillante contra un campo negro (que refleja menos luz) en comparación con un campo blanco, a pesar de que el objeto en sí no cambió su luminosidad. De manera similar, el ojo compensará el contraste de color según el color del área circundante.

Además de los principios de percepción Gestalt, las ilusiones de color de agua contribuyen a la formación de ilusiones ópticas. Las ilusiones de color de agua consisten en efectos de agujero de objeto y coloración. Los efectos de agujero de objeto ocurren cuando los límites son prominentes donde hay una figura y un fondo con un agujero que tiene una apariencia 3D volumétrica. La coloración consiste en una asimilación del color que irradia desde un borde de color delgado que recubre un contorno cromático más oscuro. La ilusión del color del agua describe cómo la mente humana percibe la totalidad de un objeto, como el procesamiento de arriba hacia abajo. Así, los factores contextuales juegan a percibir el brillo de un objeto.

Al igual que percibe constantes de color y brillo, el cerebro tiene la capacidad de entender que los objetos familiares tienen una forma o tamaño consistente. Por ejemplo, una puerta se percibe como un rectángulo, independientemente de cómo cambie la imagen en la retina a medida que la puerta se abre y se cierra. Sin embargo, los objetos desconocidos no siempre siguen las reglas de la constancia de la forma y pueden cambiar cuando se cambia la perspectiva. La ilusión de Shepard de la mesa de cambio es un ejemplo de una ilusión basada en distorsiones en la constancia de la forma.

El investigador Mark Changizi del Instituto Politécnico Rensselaer en Nueva York tiene una visión más imaginativa de las ilusiones ópticas, y dice que se deben a un retraso neuronal que la mayoría de los humanos experimentan cuando están despiertos. Cuando la luz llega a la retina, transcurre alrededor de una décima de segundo antes de que el cerebro traduzca la señal en una percepción visual del mundo. Los científicos han sabido del retraso, pero han debatido cómo compensan los humanos, y algunos proponen que nuestro sistema motor modifica nuestros movimientos para compensar el retraso.

Changizi afirma que el sistema visual humano ha evolucionado para compensar los retrasos neuronales generando imágenes de lo que ocurrirá una décima de segundo en el futuro. Esta previsión permite a los humanos reaccionar a los eventos en el presente, permitiendo a los humanos realizar actos reflexivos como atrapar una pelota voladora y maniobrar suavemente a través de una multitud. En una entrevista con ABC, Changizi dijo: "Las ilusiones se producen cuando nuestros cerebros intentan percibir el futuro, y esas percepciones no coinciden con la realidad". Por ejemplo, una ilusión llamada la ilusión de Hering parece rayos de bicicleta alrededor de un punto central , con líneas verticales a ambos lados de este centro, el llamado punto de fuga. La ilusión nos engaña al pensar que estamos mirando una imagen en perspectiva, y así, de acuerdo con Changizi, cambia nuestras capacidades de visión del futuro. Ya que no nos estamos moviendo y la figura es estática, percibimos mal las líneas rectas como curvas. Changizi dijo:

Evolution has seen to it that geometric drawings like this elicit in us premonitions of the near future. The converging lines toward a vanishing point (the spokes) are cues that trick our brains into thinking we are moving forward—as we would in the real world, where the door frame (a pair of vertical lines) seems to bow out as we move through it—and we try to perceive what that world will look like in the next instant.