Zrak

Zrak je jedním z pěti základních lidských smyslů. Je velice důležitý. Orgánem zraku je oko. Pomocí tohoto smyslu získáváme asi 80 % informací. Můžeme vnímat barvu, tvar, velikost, vzdálenost a také díky němu se dobře orientujeme v prostoru.

Oko je složeno z šesti základních struktur.

Bělima, známá také jako oční bělmo, je vazivová blána. Najdeme ji na vnější vrstvě oka. Zajišťuje udržení tvaru oční koule. Pozorovatelná je jako neprůhledný, zpravidla bílý obal oka, přecházející v přední části v průhlednou rohovku, jejíž povrch je chráněný vrstvou slz, které jsou vylučovány slznými žlázami.

Cévnatkou rozumíme vnitřní vrstvu, která je hojně protkána cévami, které zásobují sítnici. Rozptylu světla uvnitř oka zabraňují pigmenty, které obsahují buňky cévnatky. Mezi další funkce cévnatky patří například změna zakřivení čočky.

Duhovka je kruhový terčík, který odstupuje od cévnatky. Uprostřed nalezneme další kruhový útvar, který je nazýván zornicí. Svaly duhovky stahují a roztahují průměr zornice, vzhledem k pronikajícímu světlu. V jasném světle dochází ke stahům duhovky.

V opačném případě dojde k jejímu roztažení. Tato schopnost zornice zajišťuje lepší orientace při snížené viditelnosti. Povrch rohovky obsahuje pigment, udávající barvu

oka. Dle jeho množství se barva oka pohybuje od modré po hnědou až černou barvu.

Čím více pigmentu, tím je duhovka tmavší. Člověk se zpravidla rodí s modrou barvou duhovky, která se po několika měsících života, vlivem zvýšení množství pigmentu, může změnit.

Čočka je dokonale průhledná hmota, ležící za duhovkou v prohlubině sklivce, kde je držena pomocí vláken závěsného aparátu. Čočka se zakřivuje po uvolnění závěsných vláken.

Sklivec vyplňuje většinu oční koule. Stejně jako čočka je i sklivec průhledná rosolovitá hmota. Společně s rohovkou a čočkou tvoří světlolomný systém oka.

Sítnice je umístěna v nejzadnější části oka. Zaujímá většinu zadní části oka, vyjímaje místo, kde vychází zrakový nerv, tzv. slepá skvrna. Nalezneme zde receptové buňky, sloužící k vnímání světla, které nazýváme tyčinky nebo čípky. Název je odvozen od jejich mikroskopického vzhledu. (Novotný et Hruška, 2010)

Mezi další přidané orgány oka patří okohybné svaly, oční víčka, slzné žlázy a spojivka. Tyto orgány pomáhají při ochraně oka.

Oko slouží pro zachycení a zobrazení obrazů. Paprsek světla prochází rohovkou, čočkou a sklivcem až na sítnici. Pomocí rohovky a čočky jsou světelné paprsky směřovány na sítnici, kde se promítne obraz. Tento obraz je zmenšený a obrácený.

Přijímání a zpracování těchto informací se v každém oku účastní více než 100 milionů receptorových buněk (tyčinek a čípků). Tyčinky jsou schopné zaznamenat i malé množství světla, oproti tomu čípky reagují až na silnější osvětlení. Vše je přes zrakový nerv přeneseno do mozku, ve kterém je obraz otočen a zobrazen správně. (Novotný et Hruška, 2010)

Díky nedokonalému vnímání jednotlivostí nám zrak umožňuje dívat se na filmy, u nichž je nutné řazením mnoha snímků za sebe rozhýbat obraz. Vzhledem k nedokonalostem zraku a propojení s mozkem a našimi zkušenostmi můžeme vnímat i optické klamy.

A. Optický klam

Optický klam jinak můžeme nazývat optickou iluzí. Jedná se o nesprávné vnímání reality. Často v obrazu vidíme něco, co tam není zobrazeno, obraz vidíme jinak,

než je zobrazený aj. Při sledování optických klamů se řídíme jednoduchými principy vnímání a organizace.

A. Princip blízkosti

● Linie, které jsou blízko u sebe, vnímáme jako celek.

B. Princip stejnosti

● Stejné znaky máme tendenci k sobě přiřazovat.

C. Princip uzavřenosti

● Linie, které ohraničují obrazec, ho také opticky uzavírají.

D. Princip úplnosti

● Nedokončené tvary jsou vnímány jako celek.

E. Princip zkušenosti

● Celek obrazu vnímáme na základě našich zkušeností.

Optické klamy dělíme na fyziologické, geometrické, psychologické. Některé nemůžeme zařadit jen do jedné skupiny, ale přesahují do dvou skupin. Přesto bych chtěla představit dělení dle Rüschemeyer (2017) a Sychrové (2019).

a) Fyziologické optické klamy

Fyziologické klamy jsou založené na iradiaci, periferii a kontrastu. Níže jsou vybrány některé (nejčastější) fyziologické optické klamy.

Iradiace je založena, že na světlém podkladu, objekty vypadají menší než na tmavém.

Obrázek 1: Helmholtzův klam (foto: Sychorová, 2019)

Při klamech založených na kontrastu se objevují objekty, které nejsou znázorněny.

Nejznámější je Kanizsův trojúhelník, kdy výřezy ve třech kruzích, přerušení čar a správné nastavení na ploše nám odkryje trojúhelník, který není přímo zobrazen.

Obrázek 2: Kanizsův trojúhelník (foto: Sychorová, 2019)

Dále sem patří i paobrazy, které se po určitou dobu sledování ukládají na sítnici a po pohledu na jinou plochu nebo i mrknutím dojde ke zjevení pravého obrazu. Obraz se zjeví jasněji, pokud se na něj díváme déle.

Obrázek 3: Paobraz (foto: Sychorová, 2019)

Optické klamy mohou být založeny i na barevném kontrastu. Barevné paobrazy se po uložení na sítnici zobrazí v komplementárních barvách, což jsou barvy, které jsou proti sobě v barevném kruhu (kontrastní a vzájemně opačné barvy).

Obrázek 4: Barevný paobraz (foto: Sychorová, 2019)

b) Geometrické optické klamy

Geometrické optické klamy neodpovídají geometrickému uspořádání.

Může sem být zařazena například Mullerova-Lyerova figura, kde nevnímáme jen přímku, ale i její zakončení a náš mozek začne vnímat celou plochu a na tomto základě přímky porovnává.

Obrázek 5: Mullerova-Lyerova figura (foto: Sychorová, 2019)

Dále zde nalezneme klamy kontrastu velikostí, kdy kruh určité velikosti působí větší, pokud je obklopen menšími kruhy a menší, pokud je obklopen většími.

Obrázek 6: Ebbinghausův klam (foto: Adminl, 2006)

V neposlední řadě se sem řadí i úhlové klamy, které jsou zaměřené na zkreslení vlivem úhlu. Takovýchto klamů je opravdu velké množství, proto jsem vybrala jen některé z nich.

Prvním příkladem takového klamu je třeba Zöllnerův klam. Když jsou narýsované rovnoběžné, přímky, které jsou svisle nebo vodorovně přetnuty.

Rovnoběžné čáry začnou působit jako různoběžné.

Obrázek 7: Zöllnerův klam (foto: Sychorová, 2019)

Dalším takovým klamem je Ehrensteinova iluze. Čtverec, který je narýsovaný na kružnicích působí prohnutě, i když ve skutečnosti není.

Obrázek 8: Ehrensteinova iluze (foto: Sychorová, 2019)

Jako poslední je vybrán klam šachovnice. Kdy posunutím druhé řady černých čtverců do poloviny první řady způsobí, že čáry poté nepůsobí rovnoběžně, přitom rovnoběžné jsou.

Obrázek 9: Šachovnice (foto: Sychorová, 2019)

c) Perspektivní optické klamy

Perspektiva je zobrazení prostoru na plochu. Tento jev je nejvíce využíván v malířství, kdy se malíři snaží běžný prostor zachytit na plochu papíru či plátna.

Dále se tyto klamy využívají při pořizování zábavných fotografií. Například podpírání Šikmé věže v Pise nebo držení Eiffelovy věže nad hlavou a mnoho jiných.

Tento jev je zachycen v tzv. Amesově pokoji. Tento pokoj vytváří iluzi výškových rozdílů osob stojících ve dvou rozích místnosti. V pravém rohu se nám zdá osoba větší než v levém. Vše je způsobeno pokojem, který je ve tvaru lichoběžníku.

Lichoběžníkové musí být také dlaždice na podlaze a obraz, který je pověšený na zdi.

Podlaha se směrem doprava zvyšuje a doleva snižuje. Pokud je vše výše napsané splněno, tak pokoj působí pravidelně, a přitom osoby v jednotlivých rozích se mohou zmenšovat a zvětšovat.

Obrázek 10: Amesův pokoj 1 (foto: Sychorová, 2019)

Obrázek 11: Amesův pokoj 2 (foto: Sychorová, 2019)

d) Psychologické optické klamy

Mozku jsou předloženy různé obrazy, které vnímá a na základě předešlé zkušeností je zpracovává do smysluplných obrazů. Psychologické klamy dělíme na dvousmyslné a paradoxní.

Dvousmyslné klamy jsou založené na přepínání mezi různými variantami.

Obraty se skládají z různých variant obrazů, které se nám zobrazí, pokud se zaměříme na její část.

Obrázek 12: Váza (foto: Sychorová, 2019)

Paradoxní klamy jsou založené na nesmyslu. V reálném světě by tento obraz nemohl existovat. Mozek se v tomto případě snaží spojit různé části, aby obraz dával smysl. Do těchto klamů řadíme například Ďáblův trojzubec, Penroseův trojúhelník nebo Věčné schodiště.

Obrázek 13: Ďáblův trojzubec (foto: Sychorová, 2019)

Obrázek 14: Penroseův trojúhelník (foto: Harfa, 2005)

Obrázek 15: Věčné schodiště (foto: Sychorová, 2019)

Dále sem řadíme iluze, které jsou vytvořené na základě naší zkušenosti.

Například kdy názvy barev jsou napsané jinou barvou. Náš mozek má potřebu číst dříve barvu, kterou vnímá než samotné slovo. Tento problém vzniká až se zkušeností, že umíme číst. Pokud tento pokus předložíme dětem, které ještě neumí číst, ale umí jen barvy nebude jim to dělat problém.

Obrázek 16: Názvy barev (foto: Sychorová, 2019)

Také sem patří klamy s přeházenými písmeny. Slova jsem schopni přečíst, pokud na začátku a konci každého slova je písmeno vloženo správně. Tento pokus opět funguje až u lepších čtenářů, kteří nemusí vnímat každé písmeno nebo slabiku, ale na základě zkušenosti čtou celá slova.

Obrázek 17: Přeházená písmena ve slově (foto: Sychorová, 2019)

e) Pohybové klamy

Pohybové klamy jsou založeny na jednom objektu, který je nehybný, ale zdánlivě se pohybuje. Dodnes není úplně vysvětleno, jak tento klam funguje. Zda objekt rozpohybují mimovolné pohyby očí během fixace nebo se rozpohybuje kontrastem.

Každopádně i tyto iluze jsou velice zajímavé. Patří sem například Rotsnake, Kangai nebo Pinna-Brelstaffův klam.

Obrázek 18: Rotsnake (foto: Sychorová, 2019)

Obrázek 19: Kangai (foto: Sychorová, 2019)

Obrázek 20: Pinna-Brelstaffův klam (foto: Sychorová, 2019)

B. Lom světla

Lom světla patří do mechanických zákonů odrazu, kterými se řídí. Světlo se nejčastěji šíří rovnoměrně, pokud nenarazí na překážku. V případě, že světlo prochází dvěma odlišnými prostředími (př. vzduch a voda), tak se paprsek světla láme. Lom se řídí kolmicí, kterou si představujeme kolmou vzhledem k prostředí. Při přechodu světla do hustšího prostředí (př. vzduch voda) nastává lom ke kolmici, pokud světlo přechází do řidšího prostředí (př. voda a vzduch), jedná se o lom od kolmice. Můžeme tedy předpokládat, že částice světla jsou v řidším prostředí rychlejší než v hustším, proto se při přechodu světlo láme. (Vlček, 2007)