Złudzenia optyczne

Koń, jaki jest, każdy widzi – mówi przysłowie. Czy jednak na pewno? Czy to, że coś widzimy, sprawia że możemy jednoznacznie określić pewne cechy tego obiektu, np. wielkość i kształt, odległość oraz relację między jego elementami?

Zdecydowanie tak nie jest – wynika to z właściwości ludzkiej percepcji, która w wielu wypadkach pozwala mózgowi na wprowadzające nas w błąd uproszczenia. Zapoznajmy się z kilkoma przykładami złudzeń związanych z deformacją kształtu, zmianą wielkości czy długości.

Złudzenie ściany kawiarni

Zjawisko to opisało dwoje badaczy, którzy obserwowali... ścianę lokalnej kawiarni w brytyjskim Bristolu. Przesunięcie czarnych i białych kafelków we wzorze, w połączeniu z otaczającą je szarą fugą powoduje, że poszczególne rzędy wydają się przechylać – a wcale tak nie jest.

Ry1bcJD5V1Z5H

Ilustracja przedstawia poziome pasy zbudowane naprzemiennie z białych i czarnych kwadratów. Pasy przylegają do siebie. Kwadraty w kolejnych pasach, rzędach są nieznacznie względem siebie przesunięte.

Złudzenie Ponza

Obie zielone linie są tej samej długości, pomimo tego że górna wydaje się być dłuższa. Działa tu mechanizm, w którym boczne linie układają się tak jak tory kolejowe biegnące w dal. Przyzwyczajony do oceny odległości mózg interpretuje je, jakby leżały w oddalającej się perspektywieperspektywaperspektywie. Oznacza to, że górna pozioma linia (przechodząca przez „szyny”) powinna być dłuższa od dolnej – a w rzeczywistości są one jednakowe.

RKsuETVdNIk1c

Ilustracja przedstawia linie poziome i dwie pionowe biegnące ku górze obrazka, co przypomina zwężające się tory kolejowe. Nad pierwszą poziomą linią znajduje się krótsza zielona kreska, taka sama jest w górnej części obrazka, w miejscu zwężających się torów. Zielone kreski maja taką samą długość.

Złudzenie Mullera‑Lyera

Mimo tego, że obydwie linie poziome przedstawione na grafice są równe, to górna wydaje się być dłuższa od dolnej. Prawdopodobnie ma to związek z przyzwyczajeniem percepcji do prostokątów i kątów prostych, wszechobecnych w otaczającej nas architekturze. Podobno, gdy badano osoby mieszkające w okrągłych chatach, nie zgłaszały one różnicy długości pomiędzy zaprezentowanymi odcinkami.

R11ghdyaYGnhk

Ilustracja przedstawia dwie równoległe do siebie strzałki. Górna ma groty skierowane do wewnątrz z dwóch stron, dolna na zewnątrz.

R4JxjWoOVVl7T

Ilustracja przedstawia dwie równoległe do siebie strzałki. Górna ma wklęsłe groty skierowane do wewnątrz, dolna na zewnątrz. Groty zaznaczono kolorem szarym, kreski pomiędzy nimi kolorem zielonym. Na końcach kresek poprowadzono linie pionowe, co udowadnia identyczną długość kresek.

Złudzenie Ebbinghausa

Obydwa pomarańczowe koła są tej samej wielkości, choć otoczenie ich mniejszymi lub większymi kołami powoduje, że zaczynamy postrzegać je inaczej. Złudzenie to będzie występowało także w przypadku innych kształtów, np. trójkątów czy prostokątów, przy czym kształty środkowe i zewnętrzne muszą być takie same lub bardzo do siebie podobne.

RCXs8FWltjrLa

Ilustracja przedstawia koła. Po lewej stronie dookoła pomarańczowego koła jest sześć większych szarych kół. Po prawej stronie dookoła pomarańczowego koła jest osiem małych szarych kół. Ułożenie kół przypomina kwiatek.

Złudzenie Zollnera

Złudzenie to występuje po przecięciu równoległych linii krótkimi, skośnymi odcinkami – linie pionowe, pod ich wpływem, wydają się nachylać.

R1UVUQbUPQ4Fy

Ilustracja przedstawia pionowe czarne linie, są do siebie równoległe, każda linia ma krótkie ukośne linie. Równoległe linie są przecięte krótkimi, skośnymi odcinkami – linie pionowe, pod ich wpływem, wydają się nachylać.

Złudzenie Poggendorffa

Szary prostokąt przykrywa środek skośnie położonej linii, w efekcie czego wydaje się, że początek i koniec linii nie leżą na jednej prostej.

Rttx4wPHCETsd

Ilustracja przedstawia dwa szare pionowe prostokąty. Na skos przez prostokąty biegną dwie równoległe do siebie linie. Jeden z prostokątów ma po lewej stronie fragment czarnej linii, a po prawej czerwonej i niebieskiej, co sprawia wrażenie, jakby niebieska linia przechodziła w czarną linię. Na dugim prostokącie pokazano, że czerwona linia łączy się z czarną, a niebieska kończy bieg w połowie prostokąta. przykrywa środek skośnie położonej linii, w efekcie czego wydaje się, że początek i koniec linii nie leżą na jednej prostej.

Irradiacja

Z anatomicznej struktury ludzkiego oka (i z właściwości tej budowy) bierze się złudzenie, że biały kwadrat na czarnym tle wydaje się być większy od czarnego na białym tle – choć w rzeczywistości obydwa są takie same.

R17c2xHg1SdEJ

Ilustracja przedstawia czarny kwadrat z białym mniejszym kwadratem w środku. Czarny kwadrat przylega do białego kwadratu z czarnym mniejszym kwadratem w środku. Małe środkowe kwadraty i duże zewnętrzne mają identyczny rozmiar.

Przedstawione zjawiska pokazują, że nie zawsze to, co widzimy jest takie, jak nam się wydaje. Co jednak możemy zrobić, jeśli chcemy celowo zmienić właściwości obrazu tak, by pasował do naszego wyobrażenia, np. tworząc wizualizację zawieszenia plakatów na ścianach w nowym pokoju? Wtedy przychodzą nam z pomocą przekształcenia dostępne w programie graficznym – omówiono je w tym e‑materiale.

Przekształcenia

W programach graficznych możemy nie tylko tworzyć nowe, ale także przekształcać gotowe obrazy. Mamy więc wpływ na ich wielkość i kształt, możemy zmieniać odległości i relacje pomiędzy ich elementami, stosując pochylanie, obrót, zmianę perspektywy, skalowanieskalowanieskalowanie, odbicie czy przekształcenie – a więc możemy robić wszystko, co powoduje, że obraz będzie postrzegany inaczej, niż został stworzony. Zapoznajmy się z wykorzystaniem tych opcji w programie GIMP.

GIMP oferuje szeroki zakres narzędzi do przekształceń obrazu. Należą do nich:

• Wyrównanie (skrót Q),

• Przesunięcie (skrót M),

• Kadrowanie (skrót Shift + C),

• Obrót (skrót Shift + R),

• Skaluj (skrót Shift + S),

• Nachylenie (skrót Shift + H),

• Perspektywa (skrót Shift + P),

• Przekształcenie 3D (skrót Shift + W),

• Uniwersalne przekształcenie (skrót Shift + T),

• Przekształcenie za pomocą uchwytów (skrót Shift + L),

• Odbicie (skrót Shift + F),

• Przekształcenie za pomocą klatki (skrót Shift + G),

• Odkształcenie (skrót W).

Pobierz plik, aby odtworzyć procesy omówione w materiale

Opcje wspólne dla większości narzędzi

Każde z narzędzi przekształcania obrazu oferuje podobny zestaw opcji oraz widok szaro‑białych linii wokół obiektu, przy aktywacji narzędzia. Linie te pozwalają na edycję ręczną.

Po uruchomieniu danego narzędzia uaktywni się karta Opcje narzędzia.

Obrót

Opcja Obrót pozwala nam na obracanie obiektu i może dotyczyć całego obrazu lub np. tylko wybranej warstwy. Zobaczmy, jak działa to w praktyce.

Uruchamiamy funkcję Obrót przez skorzystanie z menu, w którym wybieramy Warstwa | Przekształcenie, a następnie wybieramy jedną ze zdefiniowanych wartości (jak np. Odbij poziomo, czy Obróć o 180 (stopni) albo Dowolny obrót, co aktywuje narzędzie z lewego przybornika, które można też wybrać bezpośrednio lub za pomocą skrótu Shift + R.

Opcja 15 stopni powoduje, że każdy obrót ręczny będzie wielokrotnością tej wartości. Na zdjęciu nie widać co prawda manipulatorów, lecz jeśli chwycimy warstwę za dowolny narożnik, możemy ją bez problemu obrócić, a wartość kąta, jaką uzyskamy, będzie pojawiała się w okienku obrotu.

Korzystając z opcji Dowolny obrót, możemy wpisać wartość w oknie dialogowym lub kliknąć na obiekt, następnie obracać go ręcznie, a zmiany zatwierdzić przyciskiem Obróć. Zwróćmy uwagę, że tuż nad tym przyciskiem możemy zmienić punkt, względem którego będzie wykonywany obrót. Przy zdjęciach zwykle zostawiamy środek obiektu, ale przy innych elementach może się okazać, że np. prawy lub lewy dolny narożnik sprawdzi się o wiele lepiej. Taki obrót zmieni rozmiar obszaru roboczego, a puste przestrzenie nie zostaną wypełnione.

Skalowanie

Skalowanie jest używane do zmiany rozmiaru warstwy, zaznaczenia, ścieżki lub obrazu. Możemy je uruchomić poprzez Warstwa | Skaluj warstwę, a następnie zmienić wartości w wyskakującym oknie.  Możemy też wybrać je bezpośrednio z przybornika po lewej stronie (narzędzie Skalowanie) lub za pomącą skrótu Shift + S.

Poza wcześniej opisanymi ogólnymi opcjami mamy tu do dyspozycji dodatkowo Stałe proporcje, które możemy zaznaczyć ręcznie lub wcisnąć klawisz Shift. Opcja ta zapobiega zniekształceniu obiektu podczas edycji.

Opcja Wokół środka pozwala na skalowanie obiektu od jego centrum.

Nachylenie

Narzędzie Nachylenie aktywujemy skrótem klawiszowym Shift + H lub wybierając je z przybornika po lewej stronie. Abyśmy mogli przekształcić wybraną warstwę, musi ona być aktywna. W przypadku wielu warstw na karcie Opcje narzędzia zaznaczamy Obraz i dopiero pochylamy obiekty. Musimy przy tym pamiętać, że w takim przypadku zmodyfikowane zostaną także te obiekty, które znajdują się na warstwach ukrytych.

Zmiany wprowadzamy ręcznie, chwytając za jeden z boków i pochylając obiekt lub wpisując w oknie dialogowym kąt nachylenia. Nie ma tutaj dodatkowych opcji, oprócz tych wcześniej opisanych.

Odbicie

Narzędzie Odbicie pozwala jednym kliknięciem na obiekt odbić go wzdłuż osi w kierunku poziomym lub pionowym.

Perspektywa

Narzędzie Perspektywa pozwala na zmianę perspektywy aktywnej warstwy, zaznaczenia, ścieżki czy całego obrazu. Kliknięcie w polu roboczym spowoduje pojawienie się prostokątnej ramki lub siatki wokół zaznaczenia (lub wokół całego obrazu, jeśli nie ma zaznaczenia) z uchwytami w rogach. Manipulując nimi lub przesuwając punkt w centrum, można zmienić perspektywę.

Z dodatkowych dostępnych opcji mamy Ograniczenie uchwytów, które ogranicza ruch rogów szarych prowadnic wzdłuż krawędzi i przekątnej, oraz Wokół środka, które blokuje punkt środkowy przekształcenia.

Przekształcenie 3D

Korzystając z opcji Przekształcenie 3D możemy obracać zaznaczony obiekt w przestrzeni trójwymiarowej. W tym celu należy kliknąć i przytrzymać lewy przycisk myszy podczas przeciągania kursora na obiekcie.

Przekształcenie za pomocą uchwytów

Korzystając z opcji Przekształcenie za pomocą uchwytów modyfikujemy obraz za pomocą pinezek, które sami umieszczamy na obrazie. Jest to opcja, którą warto przetestować i sprawdzić, jakie efekty można uzyskać.

Uniwersalne przekształcenie

Jak sama nazwa wskazuje, program daje nam narzędzie, które zawiera większość wymienionych wyżej opcji. Wokół grafiki pojawia się wiele uchwytów, które pozwalają na dowolne transformacje. Możemy dany obiekt powiększać, pomniejszać, obracać, nachylać i zmieniać jego perspektywę.

Obiekt przekształceń

Znacznie częściej wykonuje się obrót pojedynczych warstw, ścieżek czy zaznaczeń, niż całego obrazu. W takim wypadku należy zwrócić uwagę na to, co mamy aktualnie zaznaczone. Jeżeli na warstwie znajduje się maska, musimy się upewnić, że zaznaczyliśmy warstwę, a nie maskę. W przeciwnym razie warstwa pozostanie nienaruszona, natomiast maska zostanie obrócona lub odbita.

Aby edytować kilka warstw jednocześnie, zaznaczamy przy nich ikonę łańcucha. Dzięki temu każda transformacja będzie wpływać na warstwy z aktywnym łańcuchem. Bez włączenia tej opcji działamy tylko na warstwie aktywnej (tej, na którą kliknęliśmy).

Podczas edycji warstw z aktywną ikoną łańcucha zmiany są widoczne tylko na jednej warstwie, dopiero po zatwierdzeniu klawiszem Enter program nanosi zmiany na wszystkie pozostałe warstwy złączone łańcuchem.

Słownik