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.

Neu! Optische Täuschung: Was sehen Sie? Alte oder junge Frau oder alten oder jungen Mann? In Farbe (Ölgemälde)

... oder als Schwarz-weiß-Grafik:

Mehr dazu siehe: Alte oder junge Frau oder alter oder junger Mann?

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?

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):

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):

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

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. Bitte benutzen Sie den Schieberegler, um das Bild zu verändern.

Hier der Effekt noch mal in einem Video:

Ähnlich einfach, aber doch anders funktioniert die folgende Täuschung. Hier sind die diagonalen Linien durch kurze Linien durchkreuzt, wobei die Zacken der kurzen Striche abwechseln in verschiedene Richtigen weisen. Die kleinen Striche scheinen die parallelen Linien optisch in eine gegenläufige Richtung zu zwingen. Bitte nutzen Sie den Schieberegler, um den Effekt zu erforschen.

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. Das liegt daran, dass die perspektivischen Linien am Boden und an der Wand suggerieren, als würde der rechte Zylinder weiter hinten sein.

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":

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

Das Pendant dazu ist der "Alte oder junge Mann?":

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:

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

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:

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, werden Sie feststellen, dass es nur eine Täuschung ist. Im Umfeld des Seh-Fokus erzeugt das Auge einen Komplementärkontrast:

Erklärung für das farbige Nachbild: das Farbensehen basiert auf drei Arten von Sinneszellen (für Blau, Grün und Rot). Die violetten Punkte in der Grafik aktivieren die blauen und roten Sinneszellen. Allerdings können diese immer nur für eine relativ kurze Zeit aktiv bleiben. Wenn man stets das Kreus in der Mitte fixiert, verändert sich der Farbwert in den violetten Punkten einige Zeit lang nicht. Die Sinneszellen für Rot und Blau "ermüden". Sie brauchen sie eine "Ruhephase" von ca. 1-2 Sekunden, ehe sie wieder normal funktionieren. Wenn nun in dem animierten Bild der Farbwert wechselt (also ohne violetten Punkt), sind die roten und blauen Sinneszellen ermüdet und brauchen zunächst eine Regenerationsphase. Sie werden also trotz des Farbwechsels nicht aktiv. Aber nur, wenn blau, rot und grün gleichzeitig aktiv sind, entsteht ein Grau-Eindruck im Gehirn.

Stattdessen werden nur die grünen Rezeptoren aktiv, so dass das Gehirn "glaubt", es sei ein grüner Punkt zu sehen. (Das Gesagte bezieht sich natürlich stets auf den Bereich der Netzhaut im Auge, in dem der jeweils "grüne" Punkt erscheint).

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":

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

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:

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:

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:

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?

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":

Der folgende Dinosauerier mit 5 Beinen hat mehr Beine als man denkt ...

Wenn man den Dinosaurier eher vom Körper abwärts betrachtet, hat er nur vier Beine - so wie es sein soll. Wenn man allerdings den Dinokopf mit der sitzenden Katze im Vordergrund betrachtet und dann nach oben schaut, bemerkt man, dass der Dino 5 Füße hat. Also: 4 Beine oder 5 Beine?

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.)

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

Von diesem Bild habe ich inzwischen eine große Version als Ölbild gemalt. Man kann es sich - je nach Laune - mal so oder mal so hinhängen. Es zeigt gutgelaunt die hübsche Prinzessin, und übellaunig, mit sorgenvollem Blick, den König. Wer eine Tochter hat, kann das vielleicht noch etwas besser verstehen ...

Weitere Informationen zu diesem Ölbild (inkl. Zeitraffer-Malprozess-Video) auf meiner Künstler-Homepage.

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

Neu: Drehbild "Donald" (Duck und Trump)

Diese lustige optische Täuschung zeigt - aus aktuellem Anlass - eine Drehbild mit "Donald". Links Donald Duck, rechts Donald Trump. Wenn das Walt Disney geahnt hätte ...

Das folgende Drehbild zeigt einen "Pinguin mit Pfeife" ... Was sieht man wohl, wenn man das Bild herumdreht?

Lösung: Eine nette Raubkatze, einen kecken Puma - der zugegeben ein recht langgezogenes Gesicht hat. Es ist also eher ein sympathischer Comic-Puma.

Beste Illusion 2010 (Video)

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

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

Diesen Videos ist gemeinsam, dass sie nur aus einem bestimmten Blickwinkel funktionieren. Der eigene Standort bzw. die visuelle Perspektive ist also für viele optische Täuschungen von entscheidender Bedeutung.

Kippbild mit Mauer: Was ist hier zu erkennen?

Seit einiger Zeit kursiert mal wieder eine interessante optische Täuschung im Netz. Dabei handelt es sich zunächst um ein recht profanes Bild, dass die Schrägansicht einer sich verjüngenden Mauer zeigt. Auf den ersten Blick sehen die meisten erst mal nichts weiter als gemauerte Ziegelsteine. Aber: es handelt sich um eine optische Illusion. Können Sie das Motiv erkennen?

Versuchen Sie erst einmal, zu erkennen, was noch auf dem Bild zu sehen ist?

Wenn sich die Mauer erst einmal im visuellen Gedächtnis verankert hat, ist es äußerst schwierig, die Zigarre zu erkennen. Wenn Ihnen das auch schwerfällt: hier die Auflösung:

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

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:

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

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):

Hier noch so ein Beispiel:

Google Sehtests und optische Täuschungen:

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

Weiterlesen / Ressourcen

• Mehr optische Täuschungen bei Prof. Michael Bach (inkl. verständlichen Erklärungen)
• Weitere optische Täuschungen (auf meiner neuen Seite brillen-sehhilfen.de)
• Was ist ein Vexierbild?