Почему мы видим оптические обманы? — Марк Чангизи

Смотреть урок полностью: http://ed.ted.com/lessons/why-do-we-see-illusions-mark-changizi

Почему невероятно сложный аппарат глаза не может интерпретировать простые оптические иллюзии? Сюрприз, сюрприз — всё дело в мозге, который развивался только для встреч с естественными раздражителями. На TEDYouth 2012 Марк Чангизи объясняет, как мозг справляется с оптическими обманами.

Выступление — Марк Чангизи.

Почему мы видим иллюзии?

Я расскажу вам
кое-что из моих исследований,

предъявляющее доказательства

для иного рода теории,

чем та, что может быть в книжечке

на стенде с кофе.

Рассмотрим одну из иллюзий.

Вот это дублёр
многих-многих типов иллюзий,

объяснённых с помощью моей теории.

Рассмотрим её на примере
вот этого изображения.

Как обычно
для таких оптических обманов,

две линии здесь
на самом деле параллельны,

но мы воспринимаем их
выпуклыми в центре.

В центре, где находятся
вот эти радиальные линии,

расстояние зрительно кажется шире,

чем в нижней и верхней частях.

И это удивительно,

ведь это невероятно простая иллюзия.

Просто группа прямых линий.

Почему один из наиболее сложных
аппаратов во Вселенной

не может верно интерпретировать
это чрезвычайно простое изображение?

Когда пытаешься
ответить на подобный вопрос,

прежде нужно спросить:

«Как может его воспринимать мозг?»

А мозг наш видит изображение

не как линии на странице.

Наш мозг развивался,
чтобы уметь справляться

с разными видами
естественных раздражителей,

с которыми он сталкивается по жизни.

Когда же мозг
сталкивается с подобным?

Кажется несколько странным,

но, по правде сказать,
вы видите такое постоянно.

Всякий раз, когда двигаетесь,

в частности, вперёд.

При движении вперёд
получается оптический поток,

идущий наружу из поля зрения,

как, например, когда «Энтерпрайз»
уходит в ворп-драйв.

Все эти объекты выгибаются,

оставляя следы,
или расплывчатые линии, на сетчатке.

Они активируют
все подряд мини-нейроны.

Вот как это происходит в жизни,

а вот другой пример,
с которым мы сталкиваемся постоянно.

Мультипликаторы
хорошо знают об этом.

Они добавляют эти расплывчатые линии
к мульт-героям,

что значит для мозга движение.

Не то чтобы в реальности
вы видите линии,

смысл в том, что это раздражитель
на оболочке глаза,

имеющий эти линии,

что и говорит мозгу
о вашем движении.

При движении вперёд
глаза фиксируют всё, как фотоаппарат,

моментальные снимки.

Фиксируют,

фиксируют,

снимочки,

и каждый раз при этом,

когда вы двигаетесь вперёд,

получаются вот эти выпуклые линии.

А когда берёшь вот такой
зафиксированный снимок,

то видишь все эти странные
оптические расплывчатые штуки,

сообщающие о направлении движения.

Так, это половина истории.

Это то, что раздражитель означает:

что мозг,

глядя на первое изображение,

думает, что вы себе идёте

по направлению к центру.

Всё же это не объясняет,
почему эти прямые линии

воспринимаются выпуклыми.

Чтобы понять дальше,

нужно осознать,
что наш мозг медлителен.

Хотелось бы, чтобы,
когда свет достигал глаза,

было бы — опа!

Сразу же видишь,

каков мир.

Но так оно не работает.

Уходит около десятой доли секунды

для создания восприятия.

Вроде звучит не так уж много,

однако, в повседневной жизни
это длительный промежуток.

Если передвигаться
на метр за секунду,

что довольно-таки медленно,

тогда за десятую доли секунды,
продвинешься на 10 сантиметров.

Если не подстроиться
под это опоздание,

тогда всё, что воспринял,
как находящееся

в зоне 10 сантиметров от себя,

к моменту восприятия

либо будет уже позади,
либо натолкнётся на тебя.

И, конечно же, будет ещё хуже,

гораздо хуже

вот в такой ситуации.

Восприятие запаздывает.

Хотелось бы, чтобы оно было таким.

Чтобы восприятие
в любой момент времени «t»

было тем, что есть в реальности
в момент времени «t».

Единственный способ,
каким мозг может это сделать:

вместо создания восприятия того,

каким был мир,

когда свет достиг сетчатки,

ему придётся
сделать кое-что более занятное.

Он не может пассивно отреагировать
и создать наилучшую догадку.

Ему придётся создать
наилучшую догадку последующего момента.

Каким будет мир
через десятую долю секунды?

Создай вот такую картинку,

ведь к моменту, когда восприятие

ближайшего будущего дойдёт до мозга,

это будущее уже настанет,

и тогда получишь
восприятие настоящего,

чего мы и добивались.

В своих исследованиях
я привёл массу доказательств —

есть и другие исследования в этой области,
тоже предлагающие доказательства, —

что мозг напичкан
механизмами такого рода,

пытающихся скомпенсировать
его медлительность.

Я доказал, что разнообразные виды иллюзий
можно таким образом объяснить.

Это только один пример.

Но давайте закончим с этим, спросив:

как конкретно это
объясняет наш пример?

Фактически, вопрос,
который нужно задать, это:

как вот эти две вертикальные линии
первой иллюзии,

как они изменяются
в следующий момент,

если бы я двигался к центру,

раз уж все эти линии показывают,
что я двигаюсь.

Что происходит с ними?

Давайте представим.

Представьте, есть дверной проём.

Входишь него.

И представьте,
что это дверной проём собора,

просто чтобы поконкретнее было.

Скоро поймёте, как это поможет нам.

Когда стоишь очень далеко от него,

стороны абсолютно параллельны.

А теперь представьте, что произойдёт,
когда начнёшь приближаться.

Когда подходишь,

зрительно стороны выгибаются наружу,

становясь выпуклыми.

А когда совсем близко,

представьте стороны проёма тут и тут.

Но если посмотреть вверх

и сделать пальцами вот так,

то видишь,
что стороны проёма уходят вверх,

как железнодорожные рельсы в небо.

То, что виделось,
как параллельные линии, вначале,

на уровне глаз становится выпуклым,

а вот повыше выпуклым не кажется.

В следующий момент

формы похожи вот на эти на картинке.

Всё приходит
к проективной геометрии.

Есть некий способ,
каким всё проектируется,

меняется вот так в следующий момент.

То есть,
если есть подобный раздражитель,

у мозга проблем нет:

просто две вертикальные линии

и никаких намёков

на изменение в следующий момент,

так что просто
интерпретируем как есть.

Но если добавить сигналы —

и это только один
из видов таких сигналов,

вызывающих такие обманы зрения,

довольно сильный
оптический размытый сигнал, —

тогда, вместо реального,

будем воспринимать то,
каким оно будет в следующий момент.

Все виды нашего восприятия
приводятся к настоящему моменту,

но приходится воспринимать будущее,

чтобы воспринимать настоящее.

И вот такие обманы зрения —
неудачные восприятия будущего,

ведь они —
просто статичные изображения,

не меняются, как в реальности.

Позвольте закончить,
показав одну иллюзию.

А если получится, то две.

Вот эта занятная.

Если смотреть в центр, вот сюда,

и двигать головой вперёд,

как будто мчишься вперёд, вот так—

Все попробуйте.

Короткие быстрые движения вперёд.

Так как я добавил расплывчатости
вот этим линиям оптического потока,

ваш мозг реагирует так:
«Они, наверное, уже движутся,

потому и расплывчатые».

Когда так делаешь,
то они зрительно убегают

быстрее, чем следует.

Вроде не должны так быстро перемещаться.

И последняя. Оставлю её тут.

Вот тут сигналы движения —

те, что получает сетчатка,

когда вещи передвигаются.

Ничего делать не надо,

просто смотрите.

Для многих из вас — поднимите руку —

происходит движение,
хоть и не должно.

Странно, да?

Здесь мы видим сигналы,

которые, с точки зрения мозга,

глаз,

являются раздражителями
для глаз, говорящими:

«О, здесь происходит движение».

Интерпретируйте восприятие того,
что будет происходить в следующий момент.

В следующий момент
они должны передвинуться

и поменяться.

Всё. Большое спасибо.