quinta-feira, 26 de julho de 2012

A ilusão de óptica




A Ilusão de ótica aplica-se a todas as ilusões que "enganam" o sistema visual humano fazendo-nos ver qualquer coisa que não está presente ou fazendo-nos vê-la de um modo errôneo. Algumas são de caráter fisiológico, outras de caráter cognitivo.As ilusões de óptica podem surgir naturalmente ou serem criadas por astúcias visuais específicas que demonstram certas hipóteses sobre o funcionamento do sistema visual humano. Imagens que causam ilusão de óptica são largamente utilizadas nas artes, por exemplo, nas obras gráficas de M. C. Escher.

Uma explicação possível para as ilusões e ótica A explicação possível das ilusões óticas é debatida extensamente. No entanto, os resultados da investigação mais recente indicam que as ilusões emergem simplesmente da assinatura do modo estatístico e empírico como todos os dados perceptivos visuais são gerados.Os circuitos neuronais do nosso sistema visual evoluem, por aprendizagem neuronal, para um sistema que faz interpretações muito eficientes das cenas 3D usuais, com base na emergência no nosso cérebro de modelos simplificados que tornam muito rápida e eficiente essa interpretação mas causam muitas ilusões ópticas em situações fora do comum. Como uma imagem em diferentes diâmetros.A nossa percepção do mundo é em grande parte auto-produzida. Os estímulos visuais não são estáveis: por exemplo, o comprimento de onda da luz refletia pelas superfícies mudam com as alterações na iluminação. Contudo o cérebro atribui-lhes uma cor constante. Uma mão a gesticular produz uma imagem sempre diferente e, no entanto, o cérebro classifica-a consistentemente como uma mão. O tamanho da imagem de um objeto na retina varia com a sua distância, mas o cérebro consegue perceber qual é o seu «verdadeiro» tamanho. A tarefa do cérebro é extrair as características constantes e invariantes dos objetos a partir da enorme inundação de informação sempre mutável que recebe. O cérebro pode também deduzir a distância relativa entre dois objetos quando há sobreposição, interposição ou oclusão. E pode deduzir a forma de um objeto a partir das sombras. O que implica uma aprendizagem da perspectiva linear. No entanto, existem vários tipos de ilusões de distância e profundidade que surgem quando esses mecanismos de dedução inconsciente resultam em deduções errôneas.A imagem da retina é a fonte principal de dados que dirige a visão mas o que nós vemos é uma representação “virtual” 3D da cena em frente a nós. Não vemos uma imagem física do mundo, vemos objetos. E o mundo físico em si não está separado em objetos. Vemos o mundo de acordo com a maneira como o nosso cérebro o organiza. O processo de ver é um de «completar» o que está em frente a nós com aquilo que o nosso cérebro julga estar a ver. O que vemos não é a imagem na nossa retina - é uma imagem tridimensional criada no cérebro, com base na informação sobre as características que encontramos, mas também com base nas nossas «opiniões» sobre o que estamos a ver.O que vemos é sempre, em certa medida, uma ilusão. A nossa imagem mental do mundo só vagamente tem por base a realidade. Porque a visão é um processo em que a informação que vem dos nossos olhos converge com a que vem das nossas memórias. Os nomes, as cores, as formas usuais e a outra informação sobre as coisas que nós vemos surgem instantaneamente nos nossos circuitos neuronais e influenciam a representação da cena. As propriedades percebidas dos objetos, tais como o brilho, tamanho angular, e cor, são “determinadas” inconscientemente e não são propriedades físicas reais. As ilusões surgem quando os “julgamentos” implícitos na análise inconsciente da cena entram em conflito com a análise consciente e raciocinada sobre ela.A interpretação do que vemos no mundo exterior é uma tarefa muito complexa. Já se descobriram mais de 30 áreas diferentes no cérebro usadas para o processamento da visão. Umas parecem corresponder ao movimento, outras à cor, outras à profundidade (distância) e mesmo à direção de um contorno. E o nosso sistema visual e o nosso cérebro tornam as coisas mais simples do que aquilo que elas são na realidade. E é essa simplificação, que nos permite uma apreensão mais rápida (ainda que imperfeita) da «realidade exterior», que dá origem às ilusões de óptica.

Uma ilusão de luminosidadeA luminosidade é uma variável subjetiva que não corresponde de um modo preciso a uma quantidade física. É uma estimativa da refletância real dos objetos (a proporção de luz incidente que é refletida por uma superfície), feita pelo sistema visual.Note que vemos o quadrado A como sendo mais escuro do que o quadrado B. No entanto, como se vê pela figura da direita, em que simplesmente se adicionou duas barras com a mesma cor de A, ambos têm exactamente a mesma cor - têm a mesma luminância (a quantidade de luz visível que chega ao olho vindo da superfície é a mesma).
O que se passa é que o sistema visual não se limita a medir a quantidade de luz que chega ao olho, que é influenciada pelas sombras. Parece ter em conta o contraste local e saber que as mudanças de luz na transição entre superfícies de cores diferentes são geralmente mais abruptas do que as causadas por sombras. O sistema visual «sabiamente» usa apenas a informação sobre as transições mais abruptas para construir a imagem de reflectância. E por isso estima a cor dos objectos sem se deixar enganar pelas sombras de um objecto visível.
É uma «ilusão» que mostra o sucesso do sistema visual. Não é um bom medidor de luz, mas esse não é o seu propósito: se o sistema visual se baseasse apenas na luminância, não distinguiríamos uma superfície branca mal iluminada de uma superfície negra muito iluminada. A capacidade que o sistema tem para o fazer é aquilo a que se chama a «constância da luminosidade». O cérebro manda mensagem para o globo o ocular, assim dando para ver as impossíveis imagens de visão de óptica.

Uma ilusão de distânciaO sistema visual «conhece a perspectiva», e isso é-nos muito útil para interpretar uma imagem tridimensional. Mas isso gera algumas ilusões, quando numa figura plana há pistas que enganam o sistema visual e o levam erradamente a fazer uma interpretação usando a perspectiva.
Em situações usuais, quando o sistema visual detecta linhas que parecem paralelas (embora na imagem da retina não o sejam), usa o seu ângulo para estimar o ângulo do nosso olhar relativamente ao solo. É um mecanismo automático que nos é muito útil. Mas o que se passa é que o sistema visual por vezes o usa erradamente no caso de certas figuras planas em que não se parece justificável.
Note, por exemplo vemos a linha que está em baixo como sendo mais curta do que a outra. Mas têm exactamente o mesmo tamanho. Isso acontece porque o sistema visual usa o ângulo entre as duas rectas laterais para estimar o ângulo do nosso olhar relativamente ao solo. E isso faz com que pense que a linha de baixo está mais próxima. Ora, se ambas têm a mesma aparência visual e a linha de cima está mais longe, então ela deve ser na realidade mais longa. E é assim mesmo que a vemos. O sistema visual (julgando estar a ser muito esperto) engana-se redondamente.
Mas esta é uma «ilusão» que mostra o sucesso do sistema visual na estimativa da perspectiva. A capacidade que ele tem para o fazer é aquilo a que se chama a «constância do tamanho» dos objectos. É essa capacidade que faz com que, quando uma pessoa se afasta de nós, não a «sintamos» a diminuir de tamanho. E, quando vemos uma pessoa ao longe, não temos geralmente a sensação de que ela é minúscula.
Ou seja, existe um mecanismo cerebral que impõe a constância do tamanho dos objectos, como se eliminasse o efeito da perspectiva. E o mecanismo funciona com bastante precisão. Se virmos uma folha de um certo tamanho ao longe, desde que a distância não seja exagerada, e tivermos ao nosso lado algumas folhas de vários tamanhos diferentes, sabemos normalmente escolher entre elas a que tem o mesmo tamanho da que está longe! O problema é quando esse mecanismo é usado indevidamente... .É real.
Tipos de ilusão de óptica› AmbíguasAs imagens ambíguas, sempre contém mais de uma cena na mesma imagem.Seu sistema visual interpreta a imagem em mais de um modo. Embora a imagem em sua retina permaneça constante, você nunca vê uma mistura estranha das duas percepções sempre é uma ou a outra.› EscondidasSão imagens que a primeira vista não apresentam nenhum significado, mas depois de observar você irá se surpreender.› ImpossíveisSensacionais imagens que inexplicavelmente parecem normais, mais se repararmos bem, são impossíveis.› LetrasNossos olhos realmente nos enganam, aqui você descobrirá várias formas e tipos de letras que enganam nossa vista.› Após EfeitoSão imagens que depois de visualizadas revelam novas cenas.› Anáglifas 3DSão figuras ou cenas que , submetidas a filtros coloridos, apresentam diversos níveis de profundidade, quase exatamente o que nossos olhos enxergam quando as vê. A visão em três dimensões (ou esterioscópica) depende muito do fato de possuirmos dois olhos (visão binocular). Você pode verificar que, ao fechar um de seus olhos, perderá grande parte da noção das distâncias entre os objetos. Isso ocorre porque os dois olhos captam a imagem do mesmo objeto de posições diferentes, devido à distância entre os olhos. Essas duas imagens são superpostas no cérebro, o que dá a sensação de 3D.› EstereogramasEsse efeito, que não passa de uma fascinante ilusão de ótica, pode ser obtido graças à capacidade que nossos olhos têm de enxergar, como se estivessem em diversas profundidades, imagens repetidas horizontalmente, dispostas em distâncias levemente alteradas.› ArteSão obras publicadas de artistas consagrados com maravilhosas ilusões de óptica

Você sabia que...


A "luz negra", geralmente observada em boates, na realidade emite uma pequena porcentagem de luz violeta e uma grande porcentagem de raios ultravioleta, invisível ao olho humano. Entretanto, alguns materiais denominados fotoluminescentes, absorvem os raios ultravioleta e devolvem ao ambiente raios com frequências menores, na região do violeta. Essa fluorescência permite efeitos luminosos interessantes, como aqueles observados em boates. Pela mesma razão alguns sabões em pó "lavam mais branco": após a lavagem, a roupa reflete a parte visível dos raios solares e também transforma o ultravioleta em visível. Portanto, essa peça de roupa emite mais luz visível do que recebe: "é mais branca". Entretanto, isso não significa, necessariamente, que esse sabão deixe a roupa mais limpa do que os outros.Ao olharmos para uma fonte de luz pontual, como por exemplo as luzes de uma cidade a noite, geralmente, observarmos a deformação dessa fonte em nossos olhos (como o desenho de uma estrela de natal). Esse é um exemplo simples do comportamento ondulatório da luz. Ela é difratada ao passar pela pupila do olho, ou por entre os cílios quando os olhos estão entreabertos.A pupila do olho é preta, mas fica avermelhada em fotos tiradas com "flash". O olho humano é como uma câmara escura com um orifício, a pupila (Fig. 8.6). Como, normalmente, a luminosidade é maior fora do que dentro do olho, nós enxergamos a pupila preta. Entretanto, o fundo do olho, a retina, é intensamente irrigado por vasos sanguíneos, o que lhe dá uma cor vermelho-alaranjada. Por isso quando uma luz intensa, como o "flash" de fotografia, entra no olho, a cor vermelha é preferencialmente refletida. Isso deixa a pupila avermelhada nas fotografias.Ao observarmos estrelas no céu, às vezes, temos a sensação de só conseguirmos enxergar aquelas mais fracas quando não olhamos diretamente para elas, mas um pouco ao seu lado. Isso ocorre porque em nossos olhos, as células mais sensíveis a pouca luminosidade, os bastonetes, se situam na periferia de uma parte da retina, onde normalmente formam-se as imagens nítidas. Por esse motivo, algumas pessoas que dizem ver vultos durante a noite podem estar diante desse fenômeno.
A estrutura do olho humano.













"À noite, todos os gatos são pardos". Não sabemos ao certo a origem dessa frase, mas com certeza, ela pode ter uma explicação física. Ocorre que a noite, quando a luminosidade é pouca, o olho humano é mais sensível à região azul do espectro da luz, menos sensível ao amarelo e menos ainda ao vermelho. Além disso, com baixa luminosidade, as células responsáveis pela visão colorida, os cones, são muito menos sensíveis do que os bastonetes que distinguem apenas as diferentes intensidades de brilho e, portanto, correspondem à uma visão em preto e branco. Assim, de modo geral, todas as coisas ao nosso redor adquirem uma tonalidade cinza (ou parda) quando a luminosidade do ambiente é fraca.Nas guerras, pessoas daltônicas muitas vezes foram usadas para descobrir camuflagens. O olho humano normal possui três tipos de células (os cones) que permitem diferenciar as cores entre si: uma delas é sensível à luz vermelha, outra é sensível à luz verde e outra, à azul. Essas três cores combinadas em maior ou menor intensidade resultam numa infinidade de tonalidades que enxergamos. O olho daltônico, entretanto, tem falta de um ou, em casos mais raros, de dois tipos de cones. Por isso, o daltônico não enxerga as mesmas cores que a maioria das pessoas enxergam. Como a maior parte dos objetos que vemos, na realidade, refletem luz de várias cores que, juntas, resultam na cor característica do material, para o daltônico, o verde de uma camuflagem não terá o mesmo tom do verde de uma mata.Muitos animais possuem a visão em preto e branco. Alguns deles, entretanto, enxergam melhor do que o homem, como por exemplo a águia (daí vem a expressão "enxergar com olhos de águia"). Outros, como o rinoceronte, são extremamente míopes. Mas o mais interessante é que vários animais enxergam uma parte dos raios infravermelhos. Isso lhes permite caçar durante a noite, já que um corpo emite raios infravermelhos conforme a sua temperatura.A visão em três dimensões (ou esterioscópica) depende muito do fato de possuirmos dois olhos (visão binocular). Você pode verificar que, ao fechar um de seus olhos, perderá grande parte da noção das distâncias entre os objetos. Isso ocorre porque os dois olhos captam a imagem do mesmo objeto de posições diferentes, devido à distância entre os olhos. Essas duas imagens são superpostas no cérebro, o que dá a sensação de 3D. Na realidade, existem outros fatores que influenciam na visão tridimensional, tais como a observação de paralaxe entre objetos e a comparação entre os seus tamanhos.Laser é a sigla que quer dizer: "light amplification by estimulated emisssion of radiation". Traduzindo: "amplificação da luz por emissão estimulada". A luz do laser é mais intensa do que a luz comum porque é um feixe de luz monocromático (as radiações são de uma única freqüência) e coerente porque as ondas estão em fase (as cristas e os vales coincidem). O laser tem várias aplicações no cotidiano, tais como: telecomunicação; soldar e cortar metais; medir grandes distâncias com precisão; cds e vídeos-discos; holografias; medicina em cirurgias; e endoscopias.Holograma refere-se a fotografias em três dimensões que contêm toda informação em cada porção da sua superfície. A palavra holograma tem origem grega e significa: holo = todo, inteiro e grama = mensagem, informação. Para produzir um holograma é usado um filme sensível à luz que registra a interferência de dois feixes de laser, sendo um do objeto, denominado feixe-objeto, e outro de luz difusa do laser, chamado feixe de referência. Esta interferência armazena toda a informação dos dois feixes de luz. Quando o filme processado é iluminado, ele recria o feixe objeto, criando uma imagem em três dimensões real.

E agora uma pequena ilusão de ótica  



Concentre-se sobre a luz azul do semáforo (Fig. 8.5) por 40 segundos. Em seguida, olhe no quadro branco ao lado.

Figura 8.5 - Semáforo.Você deve ter visto as cores corretas do semáforo. Isto acontece porque as células foto-sensitivas dos nossos olhos ficam cansadas e perdem a sensibilidade para aquelas cores: verde, azul e vermelho. Na imagem posterior, as cores suplementares substituem as cores verdadeiras no fundo preto. O verde torna-se vermelho e o amarelo e o vermelho tornam-se verdes.



Bem pessoal é isso e da próxima vez,prestem bem atenção onde estão e pra que estão olhando,nem tudo é do jeito que parece ser rsrsTe maissssssssssssssssss







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