Illusioni Ottiche, La Mini-Guida Completa 5/5

Indice

Illusioni di Movimento

Alcuni tipi di illusioni sfruttano il movimento che gli occhi compiono quando guardiamo un’immagine. Come spiegato nella sezione “I fenomeni segreti”, il nostro occhio non rimane mai fermo, ma salta in continuazione da un punto all’altro della scena visiva. Alcuni particolari contrasti tra colori o tonalità abbinati al movimento degli occhi o al movimento della nostra testa che si avvicina o si allontana dall’immagine crea una sensazione di moto nell’immagine stessa! Certe animazioni poi tendono a stancare la vista tanto da confondere la stessa percezione di ciò che si sta vedendo. In questa sezione vi proponiamo alcune immagini particolarmente significative: sperimentate voi stessi!

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Siete sicuri che i punti rossi siano fermi?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Questi ingranaggi sono in moto perpetuo

 

 

 

 

 

 

 

 

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Fissate il centro della ruota... si muove qualcosa?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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I rettangoli si muovono?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Osservate il movimento dei cerchi...

 

 

 

 

 

 

 

I Miraggi

Sappiamo dalla fisica ottica che la luce (elemento esterno primario che determina la nostra sensazione visiva) si propaga normalmente in linea retta attraverso i diversi “mezzi” di propagazione: vuoto, mezzi solidi (materiali trasparenti come il vetro), mezzi gassosi (aria, ecc.), e così via.

miraggi
Figura 1

Esistono però determinate situazioni per le quali la propagazione rettilinea della luce viene meno e ciò può dipendere, per esempio, dalle particolari condizioni atmosferiche entro cui si realizza il fenomeno. E’ questo il caso dei ben noti miraggi (figura 1).

 

Il Miraggio di Totò

E’ indimenticabile la scena del film “Totò in Arabia” in cui il protagonista era vittima di un miraggio…

Guardate il filmato
tratto da: IL GRANDE CINEMA DI TOTO’- FABBRI VIDEO – UNIVIDEO.

 


La Causa del Fenomeno

Il fenomeno dei miraggi dipende da rapidi cambiamenti della densità dell’aria al variare dell’altezza rispetto al suolo. In queste condizioni, infatti, si verifica una curvatura (verso gli strati d’aria maggiormente densi, e cioè verso il suolo) dei raggi di luce provenienti da un oggetto. Tale curvatura fa sì che un soggetto osservatore veda l’oggetto non dove effettivamente esso si trova (magari nascosto da un qualche ostacolo e quindi normalmente non visibile dalla medesima posizione di osservazione), ma dove egli deve puntare lo sguardo per cogliere quegli stessi raggi luminosi.

curvatura

 

 

 

 

 

 

Gli Stereogrammi

Gli stereogrammi sono delle figure piane che osservate in particolari condizioni riescono a creare una raffigurazione tridimensionale. I primi stereogrammi risalgono al 1838 ad opera del fisico inglese Charles Wheatstone che inventò lo stereoscopio. Si tratta di un apparecchio che ricompone grazie ad un sistema di specchi due immagini poste a pochi centimetri l’una dall’altra e raffiguranti lo stesso oggetto, ma con un angolo di visuale leggermente diverso.

Con l’invenzione della fotografia la tecnica si affinò arrivando fino alla creazione di una particolare macchina fotografica formata da due obiettivi posti a cinque centimetri circa di distanza che fornivano delle foto formate da due immagini prese da una differente angolazione e che simulavano la visione di ciascuno dei due occhi.

Gli RDS (Random Dot Stereograms) fanno la loro apparizione nel 1972 e consistono in una coppia apparente di disegni puntiformi casuali ed irrazionali, ma che invece forniscono, in particolari condizioni di osservazione una singola immagine tridimensionale razionale e definita. Nel 1979 i SIS (Single Image Stereograms) riescono ad incorporare in una singola immagine le informazioni di due RDS.

E sono proprio gli stereogrammi SIS quelli che più conosciuti e di cui possiamo vederne uno nella figura qui sotto. A prima vista potrebbe sembrare un foglio di carta da regalo, ma in realtà nasconde l’immagine tridimensionale di uno Shuttle con tanto di pianeta Saturno alla sua destra! I SIS a loro volta si distinguono in: SIRDS o Single Image Random Dot Stereogram, SIRTS o Single Image Random Text Stereogram e SITS o Single Image Texture Stereogram. La distinzione tra essi è semplicemente dovuta al tipo di pattern utilizzato per crearli.

stereogrammi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La Visione in 3D

Come abbiamo già detto nella sezione “Il fenomeno visivo”, alla base degli stereogrammi vi è la visione tridimensionale, la quale avviene per una serie di fattori tra i quali quello più importante si basa sul fatto che ogni occhio vede un’immagine leggermente diversa dall’altro. Infatti se provate a guardare direttamente uno stereogramma mettendo quindi a fuoco direttamente su di esso non vedrete altro che una singola immagine piana contenente delle lettere o dei segni casuali.
E’ quindi utilizzare delle tecniche per poter fornire al nostro cervello due immagini distinte tali da ingannarlo per fargli creare dal nulla una raffiguarazione in tre dimensioni.

La prima è la tecnica in parallelo che richiede la messa in parallelo dell’occhio destro con quello sinistro quindi è come se si guardasse qualcosa in lontananza. Il punto di messa a fuoco deve essere oltre ma non troppo il piano contenente lo stereogramma.

Regola pratica: mettete a fuoco un oggetto a circa 1 – 2 metri di distanza ed interponete tra l’oggetto ed i vostri occhi uno stereogramma muovendolo avanti ed indietro lentamente in modo tale da trovare la posizione in cui dall’immagine sfuocata appare quasi per magia l’immagine tridimensionale.

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Visione normale

 

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Cisione normale

 

– La seconda è la tecnica incrociata che richiede appunto l’incrocio degli occhi.

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Tecnica incrociata

Regola pratica: interponete un dito o una penna tra l’immagine e i vostri occhi. Mantenendo gli occhi in questa posizione, spostate la vostra attenzione, ma non la messa a fuoco, sull’immagine. Regolate gradualmente la distanza tra il vostro dito e l’immagine. Al raggiungimento della posizione corretta vi apparirà l’immagine tridimensionale.

 

S.I.R.D.S.

I SIRDS o Single Image Random Dot Stereograms sono Stereogrammi a punti casuali su una singola immagine. L’immagine viene creata tramite un pattern di punti apparentemente casuali, ma che invece sapientemente disposti formano il profilo della figura nascosta. Lo stereogramma in figura 1 mostra una spirale che restringendosi dall’esterno alla periferia sembra penetrare nel monitor.

sirds1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S.I.R.T.S.

I SIRTS o Single Image Random Text Stereograms sono degli stereogrammi a testo casuale su singola immagine. L’immagine viene creata tramite un pattern di lettere anch’esse apparentemente casuali, ma che, come per i SIRDS, sono disposte in modo da tracciare la silhouette dell’oggetto nascosto. Nella immagine 1 dovrebbe apparirvi un cubo in basso a destra , mentre nell’immagine 2 deve apparirvi un cuore.

sirts1

 

 

 

 

 

 

 

 

sirts2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S.I.T.S.

I SITS o Single Image Texture Stereograms sono stereogrammi a texture su di una singola immagine. In questo caso viene utilizzata una qualsiasi immagine come texture. Questa immagine è ripetuta su tutto il disegno in modo che le sue linee principali formino la sagoma dell’imagine nascosta. Nello stereogramma in figura dovreste riuscire a vedere un treno.

sits

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STEREOGRAMMI ANIMATI

Utilizzando la tecnica degli stereogrammi a punti casuali (SIRDS) è possibile creare delle animazioni. Qui sotto potete vedere due sfere che rotolano.

animati

 

 

 

 

 

 

 

Le Illusioni in Natura

Anche la natura è una fonte inesauribile di illusioni molto particolari. Basti pensare al mimetismo: oltre al notissimo camaleonte, molti animali si mimetizzano travestendosi da foglie, rami oppure nascondendosi nell’ambiente in cui vivono. Ma anche gli esseri inanimati, come le pietre e gli alberi, ci sembrano talvolta essere qualcos’altro.

Gli Insetti
Nel regno animale, sicuramente gli insetti sono una specie nella quale il mimetismo è molto diffuso. Nelle immagini possiamo vedere nell’ordine un insetto stecco, un ragno, una farfalla e una mantide, tutti difficilmente distinguibili da un occhio non attento.

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Insetto stecco
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Un ragno
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Una farfalla
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Una mantide

 

Gli Animali

Oltre al camaleonte, anche un coccodrillo nascosto tra i tronchi può diventare difficilmente distinguibile. La lepre infine la si può scorgere con molta difficoltà tra la neve

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Un camaleonte

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Una lepre tra la neve
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Un coccodrillo

La Natura

Anche nei paesaggi, nelle piante e nelle pietre è possibile ritrovare delle somiglianze stupefacenti.

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Un babbuino
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Un crocifisso
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Un indiano
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un cuore

 

Il Cinema

Cinema Dinamico

Abbiamo già ricordato che nell’essere umano il senso della vista costituisce, nelle persone non ipovedenti (per le quali determina invece il prevalente handicap), di gran lunga il senso dominante rispetto agli altri quattro. Per rendersi conto di questo fatto basta far riferimento al resoconto di una esperienza di cinema dinamico, oggigiorno facilmente accessibile in formato ridotto anche presso i lunapark o in occasione di fiere e saloni di vario tipo.

Si tratta di una sala cinematografica dotata di un grande schermo rettangolare e leggermente concavo sul quale vengono proiettate immagini in movimento e girate in soggettiva. Perlopiù si tratta di inseguimenti, corse sugli sci, voli in aereo e simili. La differenza di questo tipo di cinematografo rispetto a quelli comuni sta nelle file di sedili che, al posto di essere fisse, si muovono grazie a un sistema pneumatico.

Ovviamente i movimenti delle poltrone sono sincronizzati con le immagini del film, per cui una curva dell’auto a destra corrisponde a uno sballottamento delle sedie a sinistra e un’impennata di una moto corrisponde a un’impennata (appena accennata ma comunque efficace) delle file di poltrone. Si evidenzia che in un caso di “immersione” coordinata (anche sul piano acustico) in una realtà virtuale siffatta la vista costituisce il senso che contribuisce maggiormente alle reali sensazioni provate dagli spettatori e lo stesso può dirsi per altri esperimenti di realtà virtuale a cui ci hanno abituato negli anni alcuni film di successo come The Matrix, Il tagliaerbe, ecc.

dinamico

 

Conclusioni

Il senso della vista e i meccanismi della visione umana esercitano perciò una grande influenza nella nostra vita quotidiana. A tal proposito è anche dimostrabile che lo studio delle illusioni ottiche e delle curiosità percettive non è fine a sé stesso, così come non lo è d’altra parte lo studio di paradossi. Infatti, facendo l’esempio delle figure relative alla cosiddetta “illusione di Ponzo”, possiamo notare come questa possa avere risvolti pratici osservando le due matite riprodotte in figura.

Applicazioni pratiche di tali fenomeni e ricerche si trovano, ad esempio in architettura e nella progettazione ergonomica delle macchine e degli ambienti lavorativi, tesi magari, in casi particolarmente critici, ad evitare pericolose illusioni ottiche durante operazioni complesse e rischiose. Un altro esempio applicativo può trovarsi nel design e nella moda, come il caso delle sagome riprodotte in figura e che rappresentano una figura umana tratteggiata rispettivamente con linee orizzontali e linee verticali (nel primo caso la persona rappresentata sembra più formosa, ma si tratta di un falso, un falso illusorio, un… falso grasso).

Ma esiste anche un notevole caso naturale in cui i sensi ci ingannano: si tratta del ben noto fenomeno del mimetismo animale, la cui versione applicativa tecnologica consiste nella realizzazione di strutture mimetiche (abbigliamento, rivestimenti di macchinari, ecc.) nel settore militare. Altre applicazioni possono riguardare il miglioramento della leggibilità dei testi scritti (come per esempio l’utilizzo di carta a bande alternate colorate o carta di colore notevolmente discostante dal colore dei caratteri stampati).