Geometricko-optické iluze jsou vizuální iluze, také optické iluze, ve kterých se geometrické vlastnosti toho, co je vidět, liší od vlastností odpovídajících objektů ve vizuálním poli.
Při studiu geometrie se člověk soustředí na polohu bodů a na délku, orientaci a zakřivení čar. Geometricko-optické iluze se pak v první řadě vztahují k vlastnostem objektu definovaným geometrií. I když je vidění trojrozměrné, v mnoha situacích lze hloubku rozložit a pozornost soustředit na jednoduchý pohled na dvojrozměrnou tabulku s x a y souřadnicemi.
Iluze jsou ve vizuálním prostoru
Zatímco jejich protějšky v objektovém prostoru pozorovatele jsou veřejné a mají měřitelné vlastnosti, iluze samotné jsou pro pozorovatelovu (lidskou či zvířecí) zkušenost soukromé. Nicméně jsou přístupné pro zobrazení verbální a jinou komunikací a dokonce i pro měření psychofyzikou. Zvláště užitečná je technika nullingu, při níž je cíli záměrně poskytnuta opačná deformace ve snaze iluzi zrušit.
Kategorie vizuálních iluzí
Mach pásma = vizuální iluze jasu (intenzivní vlastnost)
Iluze polohy (Poggendorff), orientace (Zöllner) a pod tím délka (Müller-Lyer)
Hering Illusion of curvature
Delboeuf Iluze velikosti: levý vnitřní kruh a pravý vnější kruh jsou ve skutečnosti stejné
Vertikálně-horizontální iluze
Posunutá šachovnicová iluze
Příklady geometricko-optických iluzí
Nejjednodušší k prozkoumání jsou geometricko-optické iluze, které se objevují v obyčejných černobílých kresbách čar. Několik příkladů čerpáme ze seznamu optických iluzí. Ilustrují iluze polohy (Poggendorffova iluze), délky (Müllerova-Lyerova iluze), orientace (Zöllnerova iluze, Münsterbergova iluze nebo iluze posunuté šachovnice a její varianta iluze kavárenské stěny), přímočarosti nebo přímosti čar (Heringova iluze), velikosti (Delboeufova iluze) a vertikální/horizontální anizotropie (Vertikálně-horizontální iluze), v níž se vertikální prodloužení jeví jako přehnané.
Necker kostka = reverzibilní postava
Penroseův trojúhelník = nerealizovatelný objekt
Kanizsa trojúhelník = iluzorní obrysy
Vysvětlení geometricko-optického klamu je založeno na jednom ze dvou způsobů útoku:
První fází operací, které přenášejí informace z vizuálního cíle před pozorovatelem do jeho neurální reprezentace v mozku a následně umožňují vznik vjemu, je zobrazování okem a zpracování nervovými obvody v sítnici. Některé složky geometricko-optických iluzí lze připsat aberacím na této úrovni. I když to plně nepočítá s iluzí, tento krok je užitečný, protože dává propracované mentální teorie na bezpečnější místo. Iluze měsíce je dobrým příkladem. Než se začneme odvolávat na pojmy zdánlivé vzdálenosti a velikosti stálosti, je dobré se ujistit, že obraz sítnice se příliš nezměnil, když se měsíc při sestupu k horizontu zdá větší.
Jakmile signály ze sítnice vstoupí do zrakové kůry, je známo, že dochází k řadě lokálních interakcí. Zejména neurony jsou naladěny na cílovou orientaci a jejich reakce závisí na kontextu. Všeobecně přijímaná interpretace, např. Poggendorffovy a Heringovy iluze jako projev expanze akutních úhlů na liniových křižovatkách, je příkladem úspěšného provedení fyziologického vysvětlení geometricko-optické iluze „zdola nahoru“.
Ponzo iluze v čistě schematické podobě a pod ní s perspektivními nápovědami
Téměř všechny geometrické optické iluze však mají složky, které v současnosti nelze fyziologicky vysvětlit. Subjekt je tedy plodným polem pro tvrzení založená na disciplínách vnímání a poznávání. Pro ilustraci: Místo toho, abychom je interpretovali jen jako dvojici šikmých čar, v nichž je jeden rys viděn menší než totožný blíže k bodu konvergence, lze Ponzův vzor použít pro železniční trať vykreslenou jako perspektivní kresbu. Sud ležící v kolejnicích by musel být fyzicky širší, aby pokryl větší část šířky trati, kdyby byl dále. Důsledkem je úsudek, že sudy se liší průměrem, zatímco jejich fyzická velikost na kresbě je stejná.
Vědecká studie bude zahrnovat poznání, že reprezentace vizuálního slova je vtělena do stavu nervového systému organismu v době, kdy je iluze prožívána. V disciplíně experimentální neurovědy má vliv shora dolů ten význam, že signály pocházející z vyšších nervových center, úložiště paměťových stop, vrozených vzorců a rozhodovacích operací putují dolů do nižších neuronálních obvodů, kde způsobují posun excitační rovnováhy v odchylném směru. Takový koncept je třeba odlišit od přístupu zdola nahoru, který by hledal aberace, které jsou vnuceny vstupu v jeho cestě smyslovým aparátem. Nervová signalizace shora dolů by byla příhodnou implementací gestaltního konceptu vysloveného Maxem Wertheimerem, že „vlastnosti kterékoli z částí jsou určeny vlastními strukturálními zákony celku“.
Matematická transformace
Když objekty a přidružené pojmy ve svých prostorech spolu korespondují, i když s deformacemi popsatelnými z hlediska geometrie, jsou matematicky inklinovaní v pokušení hledat transformace, třeba neeuklidovské, které je na sobě mapují. Aplikace diferenciální geometrie dosud nebyla nijak výrazně úspěšná; rozmanitost a složitost jevů, významné rozdíly mezi jednotlivci a závislost na kontextu, předchozí zkušenosti a instrukce nastavily vysokou laťku pro uspokojivé formulace.