Optik illüzyon

küçükresim|sağ|İllüzyonun yeniden yapımı

Optik illüzyon (görsel illüzyon) ya da göz yanılsaması, görsel olarak algılanan görüntüler ile nesnel gerçekliğin farklı olduğu durumlar için kullanılan terimdir. Göz tarafından toplanan ve beyinde işlenen bilgiler uyaran kaynağının fiziksel ölçümü ile uyuşmayan bir algı oluşturur. Temel olarak 3 tipi vardır: Değişmez optik illüzyonlar ile temsil ettiği nesnelerden farklı algılanan görüntüler oluşturulur, fizyolojik optik illüzyonlar gözlerin ve beynin belirli bir tür aşırı uyarılması (parlaklık, renk, boyut, konum, eğim, hareket) ile etki gösterir ve bilişsel illüzyonlar, bilinçsiz çıkarımlar sonucu oluşur.

 Fizyolojik illüzyonlar 
küçükresim|sağ|Bir parıltılı Izgara illüzyonu. Şekil, konum, renk ve 3D kontrast kesişme noktalarında siyah noktalar yanılsaması üretmek için birleşiyor.

Fizyolojik yanılsamaların; parlak ışıkları izleyen ardıl görüntüde olduğu gibi ya da  aşırı derecede uzun değişken desenlere adapte uyaranlarda (koşullu algısal ikincil etki) olduğu gibi; parlaklık, renk, konum, boyut, hareket, vb. rakip uyarı yarışı veya içerik etkileşimi suretiyle göz veya beyin üzerinde aşırı uyarım etkisi olduğu tahmin ediliyor. Teoriye göre; bir uyarıcı, görsel işlemenin erken dönemlerinde kendine ayrılmış sinir yolunu takip eder. Bu yoğun ve yineleyici aktivite bitişikteki aktif kanallarla etkileşime neden olarak fizyolojik bir dengesizlik oluşturarak algıyı değiştirir.

Hermann'ın ızgara illüzyonu ve Mach bantları biyolojik bir yaklaşımla en iyi açıklanan iki yanılsamadır. Lateral inhibisyon, algı bölgesindeki retinanın ışık ve karanlık reseptörleri aktif olmak için birbirleriyle yarış içerisine girerlerken birbirlerini etkilemeleridir. Bu açıklama Mach bantları izlerken renklerin etrafında neden artan ve azalan parlaklıklar gördüğümüzü açıklamaktadır. Bir reseptör aktifleştiğinde kendine komşu reseptörü inhibe eder. Bu inhibisyon kenarları vurgulayarak, kontrast oluşturur. Hermann ızgara illüzyonunda gri noktalar kesişim yerlerinde görülürler çünkü artmış karanlık çevrenin sonucu olarak inhibitör cevap oluşmuştur.Pinel, J. (2005) Biopsychology (6th ed.). Boston: Allyn & Bacon. ISBN 0-205-42651-4 Yeni çalışmalarda "ampirik" yaklaşımlar optik yanılsamalarda olayların açıklanmasında başarı gösterdi ve yanal inhibisyona dayanan teorilerle mücadele etmektedirler (Howe ve ark. 2005).Howe, Catherine Q., Yang, Zhiyong, & Purves, Dale (2005). The Poggendorff illusion explained by natural scene geometry. PNAS 102(21): 7707-7712.

 Bilişsel illüzyonlar 
Bilişsel yanılsamalara dünya hakkındaki varsayımların etkileşimi ile ortaya çıkan "bilinçsiz çıkarımlar"ın yol açtığı varsayılır. Bu fikir ilk olarak 19. yüzyılda Hermann Helmholtz tarafından ortaya atılmıştır. Bilişsel yanılsamalar yaygın olarak belirsiz görüntü, deforme yanılsamalar, paradoks illüzyonlar ya da kurmaca yanılsamalar olarak ayrılırlar.

Belirsiz görüntü; resim ya da nesneler arasında alternatif yorumlara neden olan bir algısal geçiş oluşmaktadır. Necker küpü iyi bilinen bir örneğidir, başka bir örneği de Rubin vazosudur.
Deforme veya geometrik optik illüzyonlar; büyüklük, uzunluk, pozisyon veya eğrilik çarpıtmaları ile karakterizedir. Çarpıcı bir örneği Kafe duvarı yanılsamasıdır. Diğer örnekler ise ünlü Müller-Lyer illüzyonu ve Ponzo yanılsamasıdır.
Paradoks yanılsamalar; Penrose üçgeni veya imkânsız merdiven gibi paradoksal ya da imkânsız olan nesneler tarafından oluşturulan görüntülerdir, diğerleri; M. C. Escher'in Artan ve Azalan ve  Şelale örnekleridir.
Kurmaca yanılsamalar; Bir şekil herhangi bir uyarı olmadan algılandığı zaman bahsedilir.

 Bilişsel yanılsamaların açıklaması 
 Algısal organizasyon 
sol|küçükresim|Tersinir figürler ve vazo|upright=0.91

küçükresim|Tavşan-ördek illüzyonu

Dünya anlayışı için  gelen duyguları anlamlı bilgiler haline çevirmek gereklidir. Gestalt psikologlarına göre bunu yapmanın tek yolu duyusal uyaranları algılayan bireyin bunu anlamlı bir bütün halinde algılamasıdır. Tavşan-ördek illüzyonunda olduğu gibi bakış yönüne göre görüntü tavşan ya da ördek olabilmektedir. Burada şekil ve zemin yanılsaması ile  zemin algısına göre şekil değişebilmektedir.

küçükresim|alt=In this there is no "Drawn" White Triangle. Click caption for an explanation.|Kanizsa üçgeni

Ayrıca Gestalt Teorisi Kanizsa Üçgeni'nde olduğu gibi hayali hatların oluşumunu da açıklayabilir. Burada gerçekte var olmadığı halde beyaz bir üçgen algılanmaktadır. Beynin tanıdık basit nesneleri görme ihtiyacı vardır ve tek tek öğelerden bir "bütün" görüntüsünü oluşturma eğilimi vardır.Myers, D. (2003). Psychology in Modules, (7th ed.) New York: Worth. ISBN 0-7167-5850-4 Gestalt, Almanca "form" veya "şekil" anlamına gelir.

 Derinlik ve hareket algılama 
sol|küçükresim|alt=The Yellow lines are the same length. Click on the name at bottom of pictue for an explanation.|Ponzo illüzyonu

İllüzyonlar temel olarak üç boyutlu nesneleri ikinci boyutta algılamaya çalışma ile ilgilidir. Ponzo illüzyonunda beyin ikinci boyuttan üçüncü boyutu kavramaya çalışırken  derinlik hissi algısı bir yanılsamaya yol açar. Burada her iki sarı çizgide aynı boyda olmasına rağmen beyin perspektif algısı nedeniyle üstteki çizgiyi daha uzun algılama eğilimindedir.

Derinlik algısı ve hareket algılanması bir dizi duyusal illüzyondan sorumludur. Örneğin animasyon filmleri beynin hızla arka arkaya üretilen biraz değişik görüntülerin bir hareket olarak algıladığı yanılsamaya dayanmaktadır. Bir diğer örnek; bir uçak gibi büyük bir nesneyi yavaş hareket ediyormuş gibi bir araba gibi uçağa göre küçük bir nesneyi ise daha hızlı hareket ediyormuş gibi algılamamızdır. Aslında bir uçak bir otomobile göre çok daha hızlıdır.

 Renk ve parlaklık sabitliği 
küçükresim|sol|Eşzamanlı Kontrast İllüzyonu. Arka plan koyu griden açık griye kayan bir renk geçişine sahip. Ortadaki yatay çizgi de açık griden koyu griye geçiş gösteriyor görünmekte ama aslında tek renge sahip
küçükresim|Bu illüzyonda gölgedeki ve açıktaki dairelerin renkleri farklı görünmesine rağmen aslında aynı tonda renklerdir.

Burada algısal sabitlik yanılsamanın temel kaynağıdır. Renk sabitliği ve parlaklık sabitliği tanıdık bir nesneyi ondan yansıyan ışığın miktarı veya rengi ne olursa olsun aynı renkte görünür olmasından sorumludur. Bilinmedik bir nesneyi çevreleyen bölgenin parlaklığı veya rengi değiştiğinde nesnede algılanan renk veya kontrast değişimi bir yanılsama oluşturulabilir.

 Nesne sabitliği 
Renk ve parlaklık sabitliği algısında olduğu gibi, beynin tutarlı bir şekil veya boyuta sahip tanıdık nesneleri anlama yeteneği vardır. Örneğin bir kapının açık ve kapalı olarak görüntüsünün retina üzerinde nasıl değişebileceğine bakılmaksızın dikdörtgen olarak algılanır. Alışılmadık nesneler her zaman şekil sabitliği kurallarına uymaz ve bakış açısı değiştiğinde değişebilirler. Shepard değişen masa illüzyonu şekil sabitliği bozulmasına dayalı illüzyona bir örnektir.

 Gelecek algısı 
küçükresim|upright=0.68|sol|Hering illüzyonu
New York'ta Rensselaer Polytechnic Institute'de araştırmacı olan ve optik illüzyonlarla ilgilenen Mark Changizi, görsel yanılsamalara neden olarak en fazla insanların uyanıkken deneyimlediği bir nöral gecikmeden bahsetmektedir. Işık retinaya çarptığında, saniyenin onda birinde beyin sinyallerine çevirerek dünyanın görsel bir algısını oluşturur.

Bilim insanları gecikmeyi bilmektedirler ancak hâlâ insanların bunu nasıl telafi ettikleri tartışılmaktadır. Bir öneriye göre insan motor sistemi her nasılsa gecikmeyi telafi etmek için hareketlerimiz değiştirmektedir.

Changizi insan görme sisteminin nöral gecikmeleri telafi etmek için geleceğe yönelik bir saniyenin onda biri sürede meydana gelecek görüntüler oluşturma kapasitesinde evrimleşmiş olduğunu iddia etmektedir.Key to All Optical Illusions Discovered , Jeanna Bryner, Senior Writer, LiveScience.com 6/2/08. His research on this topic is detailed in the May/June 2008 issue of the journal Cognitive Science.

Beynimizle geleceği algılamak istediğimizde ve bu algıların gerçeklikle uyuşmaması durumunda illüzyon oluşur. Örneğin, Hering İllüzyonu isimli yanılsamada merkezi bir nokta etrafında bisiklet tekeri telleri varmış gibi görünmektedir. Bunun yanında merkez noktaya paralel iki dikey çizgi görünmektedir. İllüzyon burada bizim gelecek görüşü kabiliyetimizi harekete geçirmekte ve hareket ediyormuşuz izlenimi vermektedir. Biz aslında hareket etmediğimizden ve şekil sabit olduğundan düz çizgilerde eğimli olanlar gibi görünmektedir.

 Sanatçılar 
küçükresim|sağ|Bir görsel illüzyon. İki daire izleyici siyah noktaya bakarken başının ileri ve geri hareketleri ile hareket ediyormuş gibi görünmektedir.
küçükresim|sağ|Roma'da Basilica of St. John Lateran'un yer fayansları. Desen üç boyutlu kutular oluşturmakta
küçükresim|Dönen Dansçı illüzyonu, algıya göre hem saat yönünde hem de saat yönü tersinde dönmektedir
Optik illüzyonlar üzerinde çalışan bazı sanatçılara M. C. Escher, Bridget Riley, Salvador Dalí, Giuseppe Arcimboldo, Marcel Duchamp, Oscar Reutersvärd, Victor Vasarely ve Charles Allan Gilbert örnek verilebilir.

İllüzyonlar üzerinde çalışan çağdaş sanatçılara Octavio Ocampo, Dick Termes, Shigeo Fukuda, Patrick Hughes, István Orosz, Rob Gonsalves, Gianni A. Sarcone, Ben Heine ve Akiyoshi Kitaoka örnek verilebilir.

Optik illüzyonlar ayrıca filmlerde zorlu perspektif tekniği olarak kullanılır.

 Bilişsel süreçler hipotezi 

 Galeri 

 Ayrıca bakınız 

küçükresim|Bir hibrid görüntü, Marilyn Monroe'nun  (sol) düşük frekanslı görüntüleri ile Albert Einstein'ın (sağ) yüksek frekanslı fotoğrafı birleştirilmiş. Einstein görüntüsü birleşmiş görüntüde daha nettir; the full image.

Kaynakça
 Changizi, Mark A. et al. (2008): Perceiving the Present and a Systematization of Illusions. Cognitive Science 32,3: 459-503. (pdf)
 Eagleman, D.M. (2001) Visual Illusions and Neurobiology. Nature Reviews Neuroscience. 2(12): 920-6. (pdf)
 Gregory Richard (1997) Knowledge in perception and illusion. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 352:1121-1128.  (pdf)
 Purves D, Lotto B (2002) Why We See What We Do: An Empirical Theory of Vision. Sunderland, MA: Sinauer Associates.
 Purves D, Lotto RB, Nundy S (2002) Why We See What We Do. American Scientist 90 (3): 236-242.
 Purves D, Williams MS, Nundy S, Lotto RB (2004) Perceiving the intensity of light. Psychological Rev. Vol. 111: 142-158.
 Renier, L., Laloyaux, C., Collignon, O., Tranduy, D., Vanlierde, A., Bruyer, R., De Volder, A.G. (2005). The Ponzo illusion using auditory substitution of vision in sighted and early blind subjects. Perception, 34, 857–867.
 Renier, L., Bruyer, R., & De Volder, A. G. (2006). Vertical-horizontal illusion present for sighted but not early blind humans using auditory substitution of vision. Perception & Psychophysics, 68, 535–542.
 Yang Z, Purves D (2003) A statistical explanation of visual space. Nature Neurosci 6: 632-640.

 Kaynakça 

 Dış bağlantılar 

 Optical illusions and perception paradoxes by Archimedes Lab 
 Project LITE Atlas of Visual Phenomena
 Akiyoshi's illusion pages Professor Akiyoshi KITAOKA's anomalous motion illusions
 Spiral Or Not? by Enrique Zeleny, Wolfram Demonstrations Project 
 Hunch Optical Illusions by Hunch
 Silencing awareness of visual change by motion by Harvard vision lab


Kategori:Bilinç