Optik illüzyon

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 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.^[1] Yeni çalışmalarda "ampirik" yaklaşımlar optik yanılsamalarda olayların açıklanmasında başarı gösterdi ve yanal inhibisyona dayanan teorilerle mücadele etmektedirler (Howe ve ark. 2005).^[2]

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. Kurmaca yanılsamalar; Bir şekil herhangi bir uyarı olmadan algılandığı zaman bahsedilir.

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.^[3] 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.

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.^[3] Gestalt, Almanca "form" veya "şekil" anlamına gelir.

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.

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.

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.^[4]

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.^[5]

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.

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.

• 

  Ebbinghaus illüzyonu

• 

  Kafe duvarı illüzyonu

• 

  Eflatun takipçisi

• 

  Hareket illüzyonu

• 

  Düz çizgiler

• 

  Algısal olarak oluşturulan küp

• 

  illüzyon animasyonu

• 

  Penrose üçgeni

• Changizi, Mark A. et al. (2008): Perceiving the Present and a Systematization of Illusions. Cognitive Science 32,3 : 459-503. (pdf)22 Temmuz 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• Eagleman, D.M. (2001) Visual Illusions and Neurobiology. Nature Reviews Neuroscience. 2(12): 920-6. (pdf)18 Ekim 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• Gregory Richard (1997) Knowledge in perception and illusion. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 352:1121-1128. (pdf)4 Nisan 2005 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• 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.

Wikimedia Commons'ta Optical illusion ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır.

• Optical illusions and perception paradoxes28 Nisan 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. by Archimedes Lab
• Project LITE Atlas of Visual Phenomena29 Mart 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• Akiyoshi's illusion pages26 Mayıs 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Professor Akiyoshi KITAOKA's anomalous motion illusions
• Spiral Or Not?18 Nisan 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. by Enrique Zeleny, Wolfram Demonstrations Project
• Hunch Optical Illusions1 Mayıs 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. by Hunch
• Silencing awareness of visual change by motion11 Temmuz 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. by Harvard vision lab