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Optische Illusiononen und Täuschungen

Optische Täuschungen und Illusionen

Das menschliche Auge ist ein Produkt der Evolution. Es hat sich im Laufe von Millionen von Jahren entwickelt. Sehen heißt nicht, die "Realität" eins zu eins ins Gehirn zu spiegeln. Sehen ist ein effektiver Prozess - das Auge filtert, strukturiert und sortiert. Dabei gehen manchmal auch Informationen verloren - oder es werden welche "hinzugedacht". Diese Vorgänge kann man anhand von optischen Täuschungen nachvollziehen, die die Funktionsweise des Auges veranschaulichen.

Aktuell: Illusion des Jahres 2016 "Rechtecke oder Kreise"?

Neu: optische Täuschungen und Kippbilder als Linoldruck kaufen, zum Beispiel:

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Da viele bekannte optische Täuschungen im Internet nur in schlechter Qualität vorliegen, wurden hier viele neu nachgezeichnet. Der Effekt wird so hoffentlich um so deutlicher. Viel Spaß! [Bitte nach unten rollen ...]

Optische Täuschungen

1. Täuschung: Sind die oberen Rauten heller als die unten?

Optische Täuschung: Helligkeit der Rauten
Optische Täuschung: Sind die Rauten oben heller als die unten?

Antwort: nein. Alle Rauten sind identisch. Hier mehr dazu.

Im folgenden drei graue Streifen, jeweils vor einem anderen Hintergrund. Welcher der Streifen hat einen Hell-Dunkel-Verlauf? (Bitte rüber rollen, um den Hintergrund auszublenden):

Grau Helldunkel Täuschung
"Illusion Farbverlauf - gleicher Farbwert" - Optische Kontrastverstärkung des Auges

 

2. Sind die Linien parallel? Der Effekt, dass ein Muster im Auge einen "schrägen Eindruck" erzeugt, ist auch im folgenden Bild gut zu erkennen. Hier wird das (eigentlich) regelmäßige Schachbrettmuster durch kleine Kontraste in den Ecken verwackelt (Achtung: von diesem Bild kann einem schwindelig werden):

Optische Täuschung
Optische Täuschung: gerade Linien sehen verwackelt aus
Der Urheber dieser optischen Täuschung ist Akiyoshi Kitaoka.

3. Optische Täuschung: Auf einem ähnlichen Prinzig beruht auch das folgende Bild:

Optische Täuschung: verzerrte Quadrate
"Optische Täuschung: verzerrte Quadrate" [Quelle]
Autor: H.J. Verwall

4. Parallele Linien oder nicht? Interessant sind auch die optischen Täuschungen, die es uns unmöglich machen, physikalisch gerade bzw. paralelle Linien als solche zu erkennen. Es braucht nicht viel, wodurch das Ganze schief und krumm aussieht.

Parallele Linien sehen schräg aus
Parallele Linien sehen schräg aus [Quelle]

Hier der Effekt noch mal in einem Video:


Optische Illusion: parallele Linien sehen gebogen aus

Ähnlich einfach, aber doch anders funktioniert die folgende Täuschung. Durch die Perspektive ergibt sich ein Bildraum. Aus Erfahrung wissen wir, dass Dinge, die weiter hinten sind, optisch kleiner sind. Die drei Zylinder haben eigentlich die identische Größe, aber durch die perspektivischen Linien sieht es so aus, als wäre der rechte Zylinder größer als der linke:

Optische Täuschung Perspektive
Optische falscher Größeneindruck wegen Perspektive: Die Zylinder sind gleich groß.

Illusionen - Doppeldeutige Bilder

1. Alte oder junge Frau? Eigentlich keine echte optische Täuschung sind die "Doppelbilder", also Bilder, in denen man zwei Motive erkennen kann (zumindest theoretisch). Am bekanntesten ist hier sicherlich "die alte und die junge Frau":

Optische Illusion: alte oder junge Frau? (Sehtest)
Alte oder junge Frau? (nach William Ely Hill) Mehr dazu

Wer es noch nicht herausbekommen hat (also nur eine, statt zwei Frauen sieht), hier das "Auflösungsvideo":


Sehtest: junge oder alte Frau? (optische Illusion)

Optische Täuschungen führen das Auge hinters Licht

Illusionen sind für das menschliche Auge etwas völlig Normales. Jeder Mensch wird laufend von seinen Augen getäuscht. Aber in aller Regel bemerken wir es nicht. Denn das Bild, das wir zu sehen glauben, entsteht erst im Kopf durch die Sinnessignale, die zum Beispiel vom Auge gesendet werden. Die permanente Verarbeitung sämtlicher visueller Signale wäre viel zu viel Aufwand (biologisch uneffektiv). Daher hat sich das Auge so entwickelt, dass es im Wesentlichen nur die Veränderungen wahrnimmt.

Optische Täuschungen sind was fürs Auge. Im doppelten Sinne - denn es macht nicht nur Spass, diese Täuschungen zu entdecken. Gleichzeitig veranschaulicht die scheinbare Unvollkommenheit der visuellen Wahrnehmung auch deren perfekte Funktionsweise. Ein Mensch ist nicht dazu geboren, objektiv zu sehen.

Akiyoshi Kitaoka

Eine weitere Website mit großartigen optischen Täuschungen von dem japanischen Künstler und Professor Akiyoshi Kitaoka findet man hier! Tipp! Beispiel:

Rotating snakes
"Bewegte Kreise" von Akiyoshi Kitaoka [Quelle]

Ich fand das so faszinierend, dass ich eine eigene Version - mit veränderten Farben - konstruiert habe:

Optische Illusion - drehende Kreise Optische Illusion: drehende Kreise (Klick für Zoom = bester Effekt)

Pinna Illusion

Der italiener Biangio Pinna hat eine Reihe großartiger optischer Illusionen entdeckt und entwickelt. In einem sehr empfehlenswerten Artikel von ihm werden eine Menge Variationen dieses optischen Effekts dargestellt und umfangreich erläutert. Im folgenden ein Beispiel. Während sich in dem zuvor gezeigten Bild die Kreise zu bewegen scheinen (immer die, die man gerade nicht anschaut), funktioniert die folgende optische Illusion nur, wenn man den Punkt in der Mitte fokussiert und aktiv den Kopf vor und zurück bewegt:

Illusion sich drehender Kreise durch Kopfbewegung
Illusion sich drehender Kreise durch Kopfbewegung [siehe auch]
Autor: Biangio Pinna

Optische Täuschungen mit Nachbildern ("Phantombilder")

Betrachten Sie in der folgenden opischen Täuschung das Zentrum des Bildes. Es scheint, als würde ein grüner Punkt im Kreis wandern. Wenn sie sich aber diesem vermeintlich grünen Punkt folgen,m werden Sie feststellen, dass es nur eine Täuschung ist. Im Umfeld des Seh-Fokus erzeugt das Auge einen Komplementärkontrast:

optische Täuschung: Punkte im Kreis
Optische Täuschung: Wandert eine grüner Punkt im Kreis? [Quelle]

Auf einem ähnlichen Effekt beruht auch die folgende, sehr popluläre optische Täuschung: der invertierte Jesus (Nachbild-Effekt nach Grimboldtt). Betrachten Sie ca. 30 Sekunden die drei vertikalen Punkte in der Mitte des Bildes. Schauen Sie anschließend auf eine helle Fläche (z.B. eine Wand). Die Augen haben sich an den jeweiligen Helligkeitswert gewöhnt. Ändert man nun den Blick, "entwöhnt" sich das Auge, indem es kurzzeitig die komplemetären Helligkeitswerte "sucht". Man sieht deshalb den "Jesus":

Optische Täuschung Jesus
Jesus (optische Täuschung)
[Quelle] Mehr über diese optische Jesus-Täuschung.

Das Ganze funktioniert im Prinzip genau so mit Farben. Hier mal mit einem Goldfisch (statt Jesus):


Optische Täuschung GOLDFISCH (Nachbild - frei nach Grimboldtt)

Man nennt den Nachbild-Effekt auch den "Phantombild-Effekt". Genau genommen handelt es sich um ein "Negatives Nachbild". Alle Farben erscheinen intvertiert, also in den Komplementärfarben. Ursache darf ist eine Ermüdungserscheinung des Auges - genauer gesagt einiger Sinnesrezeptoren. Wenn die Netzhaut (Retina) über einen Zeitraum von ca. 20 Sekunden oder länger einem bestimmten, unveränderten visuellen Reiz ausgesetzt ist, also man immer auf das gleiche Bild starrt, dann ist die Reaktionsfähigkeit der Netzhaut bzw. dieser Sinneszellen (chemisch) verbraucht. Neue Reize können dann nicht mehr verarbeitet werden. Das Auge braucht einige Sekunden, um sich wieder zu regenerieren. Genau in dieser Regenerationszeit entstehen die Nachbilder-Illusionen.

Der Phantombild-Effekt mit dem negativen Nachbild funktioniert auch bei mehrfarbigen Bildern Je klarer dabei die Grenzen zwischen den Farbflächen sind, um so besser der Effekt. Bitte das Kreuz im folgenden Bild anschauen und nach ca. 20 Sekunden einfach auf die weiße Fläche links schauen:

Optische Illusion Google (Nachbild)
Optische Illusion Google: Phantombild (Nachbild)

Das Hermann-Gitter

In die Gruppe der optischen Täuschungen, die durch Komplementär-Eindrücke im Sehfeld außerhalb des visuellen Fokus erzeugt werden, gehört auch der folgende: Das Hermann-Gitter. Man sieht ständig schwarze Punkte, nur wenn man einen genauer anschauen möchte, ist er schon weg:

Optische Täuschung: Hermann Gitter
"Optische Täuschung (Hermann-Gitter): Sind die Punkte weiß oder schwarz?" [Quelle]

Bei der folgenden optischen Täuschung geht es um Bewegung. Betrachten sie das folgende Bild ca. 30 Sekunden lang. Wenn sie dann etwas anderes anschauen, zum Beispiel ihre Computertastatur, wird es einige Zeit lang entgegenläufig verzerren. Auch hier gleicht das Auge etwas aus, an das es sich gewöhnt hatte:

Optische Illusion: drehende Spiralen
Optische Täuschung durch Anschauen sich gegenläufig drehender Spiralen
Autor: Bernd Lingelbach

Lustige optische Täuschungen und visuelle Phänomene

Im Folgenden eine Reihe sehr unterhaltsamer "Kunst-Bilder". Immer wieder lustig ist der "Elefant mit den fünf Beinen": Oder wie viele Beine hat ein Elefant?

Elefant mit fünf Beinen
"Elefant mit fünf Beinen!? Optische Illusion" [Quelle]

Die Idee dieses fünfbeinigen Elefanten stammt von dem amerikanischen Psychologie-Professor Roger Shepard, der noch weitere interessante optische Illusionen entworfen hat. ER hat seine Version 1990 veröffentlicht. Inspiriert durch den Elefanten, hier ein neues Bild von mir: "Nashorn mit vielen Beinen":

Nashorn mit vielen Beinen
"Nashorn mit vielen Beinen!? Optische Illusion" (siehe hier)
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Drehbilder

Die "Drehbilder" sind eigentlich keine optischen Täuschungen, sondern besondere Bilder. Sie gehören aber ohne Frage in die Reihe der unterhaltsamen Seh-Bilder. Dazu gehört das folgende Beispiel: "Die Prinzession und ihre Mutter" (ich habe das sehr bekannte Motiv coloriert. Den Urheber konnte ich leider nicht ermitteln.)

Drehbild: Prinzession und ihre Mutter
"Drehbild: Die Prinzession und ihre Mutter"

Auch das folgende Bild zeigt ein Familien-Motiv: "Die hübsche Tochter und der sorgenvolle Vater". (Bild von mir)

Drehbild: Vater und Tochter
"Drehbild: Die hübsche Tochter und der sorgenvolle Vater"

Der bekannteste Künstler, der Drehbilder erstellt hat, ist Giuseppe Arcimboldo, der unter anderem das folgende Bild gemalt hat: "Der Gemüsehändler":

Gemüsehändler von Giuseppe Arcimboldo (Drehbild)
"Drehbild: Der Gemüsehändler von Giuseppe Arcimboldo"

Beste Illusion 2010 (Video)

Das Folgende Video zeigt einen Aufbau, der gerade zur "besten optische Illusion 2010" gewählt wurde - wirklich verblüffend:


Unglaubliche Bewegung: Kugel rollen aufwärts

Nach dem gleichen Prinzip funktioniert auch die folgende optische Illusion: der T-Rex, der den Kopf bewegt:

 

Unscharfes Erkennen

Das folgende Sehphänomen ist neu hier: man kann nichts erkennen, und doch ergibt sich auch hauchzarten Hell-Dunkel Differenzen nach einer Weile ein Bild. Je näher sie an das Bild herangehen, um so weniger können Sie erkennen:

Mona Lisa

Mona Lisa unscharf

Falls es nicht zu erkennen ist: einfach ein Stück zurücktreten. Das Auge nimmt dann die Linien nicht mehr so differenziert wahr und fügt minimal hellere und dunklere Bereiche zusammen. Wohin mich dieser Ansatz führen wird, weiß ich noch nicht. Aber es ist spannend :-)

Im folgenden werden einige optische Täuschungen thematisiert und in exemplarischen, vereinfachtern Bildern visualisiert. Bitte klicken Sie auf eines der Bilder, um die entsprechende Bildseite zu öffnen:

illusion farbverlauf gleicher farbwert Illusion Farbverlauf, gleicher Farbwert
verbogene oder parallele waagerechte linien Verbogene parallele waagerechte Linien
drehende kreise durch kopfbewegung Drehende Kreise bei Kopfbewegung
diagonale linien - parallel oder nicht Diagonale Linien - parallel oder nicht?
pfeile gleich lang oder verschieden Linien mit Pfeilspitzen - gleich lang?
illusion alte oder junge frau Alte oder junge Frau?
Optische Täuschung kaum lesbarer TextOptische Täuschung kaum lesbarer Text

Abschließend noch ein lustiges "Wortspiel" - können Sie es lesen?

Lustige optische Täuschungen"Lustige optische Täuschungen - Illusion 3d-Test"
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Das Geheimnis: durch die 3d-Darstellung werden die Zwischenräume zwischen den Buchstaben betont. Man betrachtet beim Lesen aber üblicherweise nicht die Zwischenräume, sondern die (schwarzen) Buchstaben. Das Gehirn man aktiv umdenken, oder einfach ein wenig zurücktreten und/oder die Augen zusammenkneifen... Das Bild ist natürlich eine "Antwort" auf den - dank des Internets - inzwischen weltberühmten Augentest "Zu wenig ... ist schlecht für die Augen" (was natürlich vollkommener Unsinn ist):

Funny Augentest
Funny Augentest [Quelle]

Hier noch so ein Beispiel:

optische Täuschung: Google Buchstaben
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Google Sehtests und optische Täuschungen:


"Optical illusions & EYE TEST Google Doodles (inofficial)" Quelle - hier die Einzelbilder.

Fazit

Man sieht: man sieht oft mehr, als man denkt! - bzw: Man denkt mehr, als man sieht!

Aktuell: Anschauliche Erklärung, warum das blau-schwarze Kleid gold-weiß aussieht #thedress

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Wer auf seiner Website einige dieser optischen Täuschungen einbinden möchte, kann dazu auch gerne die Slides benutzen:

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