Optické iluze – Asociace malých debrujárů České republiky

Kokichi Sugihara

Úvodní informace

Kokichi Sugihara je současný japonský matematik a umělec. Od roku 2009 je profesorem na univerzitě Meiji. Optické klamy japonského matematika Kokichi Sugihary získaly v letech 2010, 2013, 2018 a 2020 ocenění nejlepší optická iluze roku. Nejednoznačné objekty doktora Sugihary jsou matematickým uměleckým dílem, které využívá fyziku, konkrétně optiku, k tomu, aby nám ukázalo, jak lze naše smysly oklamat, i když chápeme, jak daný jev funguje.

Příprava experimentu

Pomůcky: rovinné zrcadlo, papír, nůžky, šablona a izolepa pro papírové iluze, 3D tiskárna pro tištěné iluze

Papírové iluze: Vystřihneme obrazce a slepíme izolepou podle vzoru.

Tištěné 3D iluze: Vytiskneme útvary na 3D tiskárně.

Následně finální papírový nebo 3D tištěný klam umístíme před zrcadlo a pozorujeme jej před zrcadlem zároveň s jeho obrazem v zrcadle.

Vysvětlení experimentu

Tvar je ovlivněn úhlem pohledu. Při pohledu shora vypadá objekt jako hybrid mezi čtvercem a kruhem nebo jako čtverec s velmi zaoblenými rohy. Většina iluze pochází z tvaru hran – přední polovina tvaru je vypuklá, zadní polovina tvaru je dutá nebo naopak a v závislosti na úhlu pohledu na příslušné hrany budou tyto vypadat buď delší nebo kratší, a tedy buď hranaté, nebo kulaté. Pokud nemáme za optickým klamem umístěné zrcadlo a nevidíme zadní stranu, oko si přizpůsobí a mozek domyslí obraz podle přední strany. Díky zrcadlu pozorujeme přední stranu zvlášť a zadní stranu zvlášť a obraz, který vidíme, je pro člověka díky tomu matoucí, protože si opět mozek „domyslí“ druhou polovinu podle zrakového vjemu, a tak vidíme dva odlišné útvary před a za zrcadlem.

Joseph Jastrow

Úvodní informace

Joseph Jastrow – Optická iluze Úvodní informace Joseph Jastrow [6] byl americký psycholog polského původu. Jastrow je známý různými objevy v oblasti experimentální psychologie, designu experimentů a psychofyziky. Zabýval se také fenomény optických klamů a v jeho díle byla buď nově objevena, nebo zpopularizována řada i v současné době známých optických klamů. Jedním z nejznámějších je právě Jastrowova „bumerangová“ iluze. Takzvaná Jastrowova iluze zamotala hlavy vědcům už na konci 19. století. Jedná se o dva nebo několik identických oblouků, kde spodní oblouk se vždy zdá být větší.

Příprava experimentu

Pomůcky: kružítko, tužka, pravítko, nůžky, papírové šablony, 3D tiskárna pro tištěné Jastrowovy misky

Papírové iluze: Vystřihneme obrazce a umístíme dva a více vodorovně nad sebe.

Tištěné 3D iluze: Vytiskneme misky na 3D tiskárně a také umístíme nad sebe.

Vysvětlení experimentu

Pokud nad sebe nebo vedle sebe umístíme dva a více shodných pásů, které opisují část kružnice, bude se ten horní jevit jako menší, přestože jsou ve skutečnosti stejně dlouhé. Na vině je naše vnímání perspektivy. Za vše může kontrast dlouhé vrchní strany s kratší spodní, který zmate lidský mozek. S kontrastem mezi kratší vnitřní a delší vnější stranou pásu se náš mozek nedokáže vyrovnat, a to ani v případě, že jsme si této informace vědomi.

Náměty na Sugihariho iluze

1. Šablony na 3D tisk

Šipka oběma směry: https://www.thingiverse.com/thing:3506048

6 spojených válců/kvádrů: https://www.thingiverse.com/thing:2747478

Hrnek: https://www.myminifactory.com/object/3d-print-squircle-mugambiguouscylinder-illusion-41221

2. Šablony na vystřižení z papíru

Válec/kvádr: http://users.dickinson.edu/~richesod/papercirclesquare.pdf

Hvězda/měsíc: http://users.dickinson.edu/~richesod/paperstarmoon.pdf

Srdce/diamant: https://jjycjnmath.tistory.com/316

Náměty na Jastrovovy iluze

1. Šablony na 3D tisk

Jastrowovy misky: https://www.thingiverse.com/thing:3191482