Bekende optische illusies

Optische illusies, ook wel visuele illusies of gezichtsbedrog genoemd, zorgen al eeuwen lang voor vermaak en verbazing. Het zijn afbeeldingen die iets tonen dat in de werkelijkheid niet kan kloppen of afbeeldingen die in eerste instantie verkeerd gezien of geïnterpreteerd worden. Dit kan verschillende oorzaken hebben, maar vaak spelen optische illusies in op de beperkingen van onze zintuigen en de verwerking van prikkels door de hersenen. Optische illusies worden ook veel gebruikt door goochelaars en illusionisten. Ook worden illusies in kunst gebruikt. Het werk van de Nederlandse kunstenaar M.C. Escher is hier een goed voorbeeld van. Een bekende in 2015 ontstane illusie is The Dress Illusoin, waarbij het niet duidelijk is welke kleur de jurk op een foto heeft.

Inhoud

• Optische illusies in het dagelijks leven
• M.C. Escher
• The Dress Illusion
• Fraser spiraal
• Muller-Lyer illusie
• Jastrow illusie
• Necker kubus
• Ambigueuze afbeeldingen
• Blivet
• Raster van Hermann

Optische illusies in het dagelijks leven

Hoewel we het vaak niet realiseren hebben we in het dagelijks leven veel te maken met optische illusies. Denk bijvoorbeeld is aan een treinspoor. Wie naar een lang recht treinspoor kijkt zal zien dat de rails in de verte bij elkaar komen. Dit is uiteraard niet zo. Het heeft te maken met perspectief. Op deze manier maken de hersenen een dieptebeeld van een vlakke afbeelding. In die zin zijn veel tekeningen ook optische illusies. Want hoewel er diepte aanwezig lijkt zijn de tekeningen slechts tweedimensionale afbeeldingen.

Tevens wordt er door goochellaars veel gebruikt gemaakt van optische illusies. Goed voorbeeld hiervan is het gebruik van spiegels bij het laten verdwijnen van voorwerpen. Door deze op de juiste manier te plaatsen worden de hersenen van de toeschouwer gefopt door te denken dat een bepaalde ruimte in of onder een kist gewoon doorloopt, terwijl er in werkelijkheid een ruimte achter een spiegel verborgen is waar het voorwerp in geplaatst wordt.

Een andere bekende illusie is die van de fakir in het Sprookjesbos van de Efteling. Door het gebruik van een lijnpatroon op de achtergrond zijn de kabels waarover de fakir zich op zijn vliegend tapijt verplaatst vrijwel niet te zien. Met name kinderen zien de illusie niet en zijn zeer teleurgesteld wanneer zij op latere leeftijd ontdekken dat de fakir niet echt vliegt.

M.C. Escher

De Nederlandse kunstenaar Maurits Cornelis Escher (Leeuwarden, 17 juni 1898 – Hilversum, 27 maart 1972), werd wereldberoemd door zijn kunstwerken met optische illusies er in. Hij gebruikte veel onmogelijke figuren in zijn tekeningen. Goed voorbeeld hiervan is onder andere de Penrose trap, een afbeelding van een trap die oneindig lijkt. Ook tekende hij gebouwen met onmogelijke constructies. Escher werd geroemd door wiskundigen en andere wetenschappers die de raakvlakken met hun eigen werkveld zagen. Veel tekeningen van Escher zijn opgenomen in wetenschappelijke boeken en geschriften.

The Dress Illusion

In 2015 ontstond er een wereldwijde discussie op internet door het verschijnen van een foto van een jurk. De illusie werd The Dress Illusion genoemd. De foto werd geplaatst door iemand die niet kon begrijpen dat iemand tegen hem gezegd had dat de jurk wit met goud van kleur was. Hij was er van overtuigd dat de jurk blauw en zwart van kleur was. Na het plaatsen op internet bleek dat er inderdaad een groep mensen was die duidelijk zag dat de jurk blauw en zwart van kleur was. Een andere groep zag de jurk als wit met goud. Waar eerst geloofd werd dat één van de twee groepen bij wijze van grap aan het liegen was over de kleur, bleek later dat de kleur van de jurk echt verschillend werd gezien.

Dit heeft alles te maken met hoe de hersenen kleuren verwerken. Kleur is niets meer dan licht dat weerkaatst wordt en onze ogen bereikt. Het blijkt dat de omgeving hier een belangrijke rol bij speelt. Bij schemer of duisternis hebben onze hersenen de neiging om blauwe lichten minder goed te verwerken (deze zijn ook minder zichtbaar dan lichte kleuren) en iemand die in duisternis gezeten heeft ziet de kleur als wit met goud. Wie op een zonnige dag naar de afbeelding kijkt, zal de kleuren blauw en zwart zien omdat in dit geval de lichte kleuren gedempt worden. Ook heeft de achtergrondkleur van het beeldscherm ermee te maken. Omdat de foto op zeer veel websites verscheen, de ene met een lichte en de ander met een donkere achtergrond, werden de kleuren op de foto op verschillende manieren geïnterpreteerd. Uit photoshopanalyse bleek dat de jurk inderdaad blauw met zwart was.

Fraser spiraal

De Fraser spiraal werd voor het eerst beschreven in 1908 door de Britse psycholoog James Fraser. Deze illusie staat ook bekend onder de naam Valse spiraal. De illusie bestaat uit een aantal concentrische ringen die van buiten naar binnen kleiner worden. Omdat deze tegen een achtergrond met zwarte en witte blokken zijn geplaatst lijkt het echter alsof de ringen een spiraal vormen en naar het midden lopen.

Hoe werkt de illusie

Zoals verwacht wordt de illusie veroorzaakt door de geblokte achtergrond. Deze blokken lopen in een golvende beweging naar binnen. Hierdoor worden de hersenen gefopt door te geloven dat de cirkels automatisch ook een spiraal vormen. Het is één van veel voorbeelden hoe een afbeelding die licht gedraaid of gebogen is er voor zorgt dat de communicatie tussen het netvlies en de hersenen wordt verstoord waardoor een afbeelding verkeerd begrepen wordt.

Muller-Lyer illusie

De Muller-Lyer illusie is voor eerst beschreven door Franz Carl Müller-Lyer, een Duits psycholoog. De illusie bestaat uit een aantal lijnen met pijlpunten er op. Een lijn heeft aan de uiteinden pijlpunten die naar buiten wijzen, een lijn heeft pijlpunten die naar binnen wijzen en een lijn heeft pijlpunten waarvan er één naar binnen en de ander naar buiten wijst. De lijnen lijken alle drie een andere lengte te hebben. Worden deze echter gemeten dan blijken deze van gelijke lengte te zijn.

Hoe werkt de illusie

Het is nog steeds niet bekend hoe de illusie veroorzaakt wordt. De beste theorie is dat het te maken heeft met perspectief. Om een platte afbeelding voor het oog driedimensionaal te maken wordt er vaak gebruik gemaakt van hoeken. Op basis van de positie van hoeken bepalen de hersenen of de hoek dichtbij of veraf is. Op deze manier wordt er een schatting gemaakt van de grootte en ontstaat het perspectiefeffect. In de illusie zijn de pijlpunten ook hoeken. Omdat de hoeken andere kanten op wijzen, schatten de hersenen naar alle waarschijnlijkheid de grootte van de tussenliggende lijnen op verschillende wijze in. De lijnen lijken hierdoor dus verschillende lengtes te hebben.

Jastrow illusie

Begin 2016 stond het internet op zijn kop na het verschijnen van een filmpje van een BBC-verslaggever. Hij filmde hoe twee bochten rails uit de houten treinbaan van zijn kind van grootte leken te verschillen als deze boven elkaar gelegd werden. Het onderste stuk rail was groter dan het stuk dat er boven lag. Werd het onderste stuk echter boven het andere stuk gelegd, leek deze op zijn beurt weer kleiner dan het stuk dat er nu onder lag. Werden de stukken recht op elkaar gelegd, dan bleken deze even groot.

Deze illusie staat bekend als de Jastrow illusie en werd ontdekt door de psycholoog Joseph Jastrow in 1892.

Hoe werkt de illusie

Op het eerste oog leek het genoemde filmpje een trucage te zijn. Het is immers onmogelijk dat voorwerpen bij verplaatsen alleen van grootte veranderen. Toch blijkt er bij het zelf uitproberen van de illusie dat er in het filmpje geen trucage is gebruikt. De illusie wordt veroorzaakt door het feit dat hersenen de voorkeur hebben om lijnen door te trekken. In het plaatje is te zien dat de linker zijdes van de bogen als een rechte lijn doorlopen. Dit zorgt er voor dat de stukken niet recht boven elkaar liggen, terwijl de hersenen denken dat dit wel zo is.

De Jastrow illusie is zo bekend dat deze vaak in (kinder)goocheldozen terug te vinden is.

Necker kubus

In tegenstelling tot veel andere illusies is de Necker kubus niet bedacht door een psycholoog. Louis Albert Necker was een Zwitserse kristallograaf. De kubus die hij ontwikkelde is een illusie op basis van ambiguïteit, ofwel op meerdere manieren te interpreteren. De kubus is getekend met dunnen lijnen en hoewel deze in perspectief is getekend, geeft deze niet duidelijk aan welke zijde aan de voorkant zit en welke aan de achterkant.

Hoe werkt de illusie

De illusie wordt gecreëerd omdat de hersenen een 2D-afbeelding automatisch omzetten naar een 3D-afbeelding. In de Necker kubus zitten echter geen referentiepunten die aangeven hoe de hersens de diepte afbeelding moeten maken. Het kan op verschillende manieren. De meeste mensen zullen de linkerzijde als voorkant zien. Dit komt omdat mensen de meeste objecten vanaf boven observeren. Het perspectief kan veranderd worden als de kubus van beneden bekeken wordt. Ook kan het uitmaken welk punt van de kubus bekeken wordt. Wie eenmaal beide zijden naar voren heeft weten te halen heeft geen moeite meer met het switchen tussen de verschillende interpretaties van de hersenen.

Ambigueuze afbeeldingen

Ambigueuze afbeeldingen zijn afbeeldingen die op meerdere manier te interpreteren zijn. Wellicht één van de bekendste voorbeelden hiervan is de tekening van de eend en het konijn. Deze afbeelding werd in 1892 voor het eerst geplaatst en lijkt daarmee de oudst bekende in zijn soort. In de afbeelding is zowel een konijn als een eend te zien. Het hangt van de persoon af welke afbeelding eerder gezien wordt.

Hoe werkt de illusie

Deze illusie gaat uit van het interpretatievermogen van de mens. Dit gaat in drie stappen. In de eerste stap wordt een afbeelding als afbeelding herkend. In de tweede stap worden de basisstructuren onderscheiden, vaak lijnpatronen en wordt er een tijdelijke conclusie gevormd. In de laatste fase wordt de afbeelding nader bestudeerd en een uiteindelijke conclusie gevormd. Omdat in de tweede fase (middle vision) slechts met beperkte referentiepunten, zoals lijnen, een voorlopige conclusie over de afbeelding gemaakt wordt, blijft men bij een ambitieuze afbeelding lang in deze fase hangen. De lijnen om de afbeelding te identificeren tonen immers beide een eend en een konijn.

Blivet

De blivet is een optische illusie die een onmogelijke drietand gebruikt. Hoewel de hersenen de blivet eerst als een normale drietand zullen beschouwen, zal bij nader onderzoek ontdekt worden dat de drietand onmogelijk is. De afbeelding toont aan de ene zijde namelijk drie tanden, maar aan de andere zijde maar twee. De afbeelding verscheen voor het eerst in 1965 op de cover van het blad Mad Magazine.

Hoe werkt de illusie

De illusie is er één in een langer rijtje van onmogelijke figuren. De illusie ontstaat door het verschil in gebruik van perspectief aan beide zijden van het figuur. De onderzijde en bovenzijde van de twee vorken aan de rechterkant vormen samen de omranding van de derde vork aan de linkerkant van de tekening. Hoe langer de vorken zijn, hoe realistischer deze illusie wordt.

Raster van Hermann

Het Raster van Herman, of raster illusie, toont een raster van zwarte vlakken en witte lijnen. Als er naar een punt op het raster gekeken wordt, lijken de andere kruispunten op het raster grijze bollen te bevatten. Als er naar een andere grijze bol gekeken wordt dan verdwijnt deze echter. De illusie wordt veel ter vermaak gebruikt op het internet. De illusie werd in 1870 ontdekt door Ludimar Hermann.

Hoe werkt de illusie

De illusie werkt op basis van het zogeheten laterale inhibitie. In dit proces leidt de prikkeling van een zenuwcel tot de onderdrukking van een andere zenuwcel. Op deze manier kunnen wij bijvoorbeeld zwarte letters op wit papier onderscheiden. Dit treedt ook bij deze illusie op. Receptoren in het oog die tussen de waarnemers voor wit en de waarnemers van zwart zitten worden uitgeschakeld. Omdat zij geen signalen aan de hersenen meer doorgeven is het makkelijker om contrast te zien. Omdat de zwarte blokken groot zijn worden de kleinere witte kruispunten als zwart gezien. Dit verschijnsel treedt alleen op in de ooghoeken en niet op het punt waar op geconcentreerd wordt.