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Illusioni ottiche

atlante – gestione a vista

Le illusioni ottiche sono percezioni visive di cose che non esistono o che sono diverse da come le si vedono. In senso lato potremmo dire che tutto ciò che vediamo è un’illusione, una nostra rappresentazione del mondo che dipende da ciò che sappiamo, dal nostro punto di vista, dalla nostra personalità. In senso più stretto parliamo di illusioni ottiche quando percepiamo qualcosa che poi a noi stessi si rivela diverso da come l’avevamo visto.

Secondo la psicologia gestaltica gli occhi ricevono stimoli visivi, che il cervello configura secondo forme più o meno note, interpreta in base al punto di vista e alle condizioni in cui ci troviamo al momento della visione, e infine attribuisce un senso a ciò che ha visto o che crede di aver visto. 

autoinganno percettivo

Per esempio, il mio occhio vede qualcosa di rosso e di bianco, che il cervello configura come una figura rossa su fondo bianco, interpreta la figura come un cerchio anche se la vede in prospettiva, e dà al tutto il senso della bandiera giapponese. La prima fase dovrebbe essere uguale per tutti quelli che si trovano nel medesimo punto di vista, ma poi le cose cambiano da persona a persona, perché un altro potrebbe vedere un rettangolo bianco con un buco rotondo attraverso cui si vede il fondo rosso, e anche chi l’aveva visto come me potrebbe pensare che si tratti della stilizzazione del sole o della base di un cartello stradale.

La percezione quindi è un autoinganno con cui mi metto in relazione con gli altri e col mondo attraverso la mia reazione a ciò che ho percepito. Normalmente non siamo consapevoli di questo autoinganno, e ci sembra che ciò che vediamo debba essere per forza come lo vediamo, al punto che se qualcuno vede qualcosa di diverso lo giudichiamo stupido o cattivo. La nostra inconsapevolezza dipende dalla impossibilità di vedere le cose in modo diverrso da come le vediamo in un determinato momento, e se poi la situazione evolve e vediamo qualcosa di diverso, invece di riconoscere il precedente errore percettivo, siamo portati a pensare che effettivamente qualcosa sia cambiato.

L’autoinganno poi nella maggior parte dei casi è funzionale ad una corretta interpretazione della realtà. La persistenza del colore e della forma, per esempio, fanno sì che se incliniamo un piatto rotondo continuiamo a vederlo rotondo e non pensiamo che sia diventato ellissoidale, e lo vediamo bianco sia al sole che all’ombra, anche se al sole è giallino e all’ombra è grigio-azzurro.

Le illusioni ottiche tuttavia sono casi particolari in cui possiamo sperimentare il nostro inganno, rendendoci conto di quanto la prima impressione possa essere diversa da una nuova configurazione di ciò che ci sta davanti. Ecco una piccola galleria di illusioni che partono dai primi esempi di scuola gestaltici e arrivano ai più spericolati trompe l’oeil degli artisti di strada, secondo le seguenti categorie di illusioni ottiche.

  • Linea
  • Forma
  • Dimensione
  • Colore
  • Movimento
  • Trompe l’oeil

Linea

Anche le sole linee bastano a ingannare la nostra percezione visiva, a cominciare da cinque famose illusioni sperimentali, seguite da altri esempi di linee che suggeriscono forme, volumi e profondità inesistenti.

illusioni ottiche con linee

L’illusione di Müller-Lyer mostra due segmenti uguali che per l’effetto aggiunto di apertura o di chiusura sembrano di lunghezza diversa. Nell’illusione di Hering due rette parallele sembrano incurvarsi se sovrapposte a raggere convergenti o divergenti. Lo stesso accade per l’illusione di Zöllner. Nell’illusione di Ponzo vediamo più grande il segmento rosso in alto perché immaginiamo che sia più lontano. L’illusione di Gregory mostra rettangoli regolari leggermente sfalsati e separati da linee parallele, e il tutto sembra ondeggiare, invece le linee sono tutte perfettamente ortogonali.

Il reticolato di linee blu mostra un quadrato e un cerchio che sembrano avere superfici di colore diverso dal fondo, ma in realtà sono solo le linee che cambiano colore. Linee di spessore man mano più sottile danno l’impressione di allontanarsi, e quindi un’illusione di profondità. Le linee racchiuse nell’esagono regolare suggeriscono il volume di un cubo, anche se si tratta di linee piatte che variano solo di inclinazione. L’immagine rossa infine mostra un’increspatura in rilievo, formata solo da un’incurvatura delle linee.

Forma

Con la mente configuriamo ciò che vediamo con gli occhi, ossia diamo agli stimoli visivi una o più forme che distinguiamo dal resto, perché le riconosciamo con figure note o perché ci sembrano interessanti e significative. Ma spesso queste forme sono illusorie.

triangolo di kanitsza con variazioni

Il triangolo di Kanitsza è una figura virtuale che vediamo solo con la mente, perché nel disegno non c’è. Nella prima immagine vediamo un triangolo bianco poggiato su tre cerchi neri, sopra ad un altro triangolo bianco con i contorni neri. In realtà niente di tutto questo è realmente nel disegno, che presenta solo tre segmenti ad angolo neri e tre figure formate da un angolo e una curva. 

Il triangolo è via via meno percepibile con le varianti in negativo e in grigio, ma basta a far capire quanto sia facile percepire forme illusorie anche con elementi grafici molto semplici. Figuriamoci che succede quando guardiamo un bosco, una montagna o un cielo nuvoloso!

Dimensione

Il cervello ci inganna anche sulle dimensioni di ciò che vediamo, forse per condizionamenti primordiali che ci spingevano a fare più attenzione all’altezza che alla lunghezza o larghezza per il pericolo di cadute, o per la forza di gravità che fa sembrare più faticosi e più lunghi i tragitti in salita o in discesa di fronte a quelli in piano. Oppure perché una forma ci sembra più grande o più piccola in rapporto con altre forme circostanti. O ancora per l’illusione della profondità o del volume in immagini bidimensionali e in ambienti tridimensionali.

Illusioni dimensionali

I Tavoli di Shepard (1990) hanno il piano uguale, ma orientato uno in verticale e uno in orizzontale. Sembrano diversi, ma il disegno in basso mostra come si tratti dello stesso parallelepipedo che ruotando sembra accorciarsi e allargarsi. Già a fine Ottocento Adolf E. Fick aveva disegnato un uomo con cappello a cilindro che sembra più alto che largo, e che invece, come mostra la grafica in basso, è di altezza e larghezza uguali. Lo stesso fenomeno di amplificazione delle dimensioni verticali di edifici, montagne, alberi, si riscontra osservando come la rotazione di una foto del Gran Sasso lo fa sembrare più basso.

illusione di ebbinghaus

L’illusione di Ebbinghaus di fine ottocento mostra l’importanza delle relazioni tra forme. I due cerchietti arancione sembrano uno più piccolo dell’altro, ma sono uguali come mostra la grafica in basso. Questo accade perché il cervello confronta fra di loro le percezioni e a sinistra vede una forma più piccola delle altre, a destra una forma più grande delle altre, quindi deduce che la prima è più piccola della seconda.

Illusioni di profondità e di volume

Le due immagini a sinistra mostrano illusioni di profondità spaziale solo modificando la luminosità delle linee rosse o lo spessore delle linee blu. 

A destra due stampe di Victor Vasarely con illusioni di volume, realizzate negli anni ’50.  Nella figura in alto la protuberanza sferica è ottenuta solo con deformazioni progressive del modulo costituito da un cerchio inserito in un quadrato.

La figura in basso mostra parallelepipedi ambigui che possiamo immaginare l’uno davanti all’altro e viceversa, se spingiamo avanti o indietro i due vertici nel mezzo dell’immagine o se immaginiamo di guardare dall’alto o dal basso.

marina apollonio

L’artista optical Marina Apollonio ha realizzato diverse installazioni di questa sua Dinamica Virtuale del 1966, in cui, muovendosi sulla superficie piana, si hanno particolari sensazioni di vertigine spaziale e di variazioni di rilievo.

La foto a sinistra mostra l’artista al centro della sua installazione, che sembra in rilievo ma è piatta. La foto in alto a destra mostra una ripresa dall’alto con le persone che sembrano poggiare su piani diversi. La foto in basso a destra mostra l’opera per intero.

prospettive di bramante e borromini

A sinistra Donato Bramante ha realizzato una grande illusione prospettica bella cappella di San Satiro presso Santa Maria a Milano, nel 1490. Si ha l’impressione di una cappella molto profonda, invece la profondità dell’ambiente reale è minima.

A destra Francesco Borromini ha realizzato nel 1653 a Palazzo Spada a Roma questa Galleria Prospettica con pavimento, pareti e volta inclinate, per simulare una profondità di oltre 30 metri, quando la lunghezza reale è di 8,82 metri.  E’ molto impressionante entrare nella galleria, fare pochi passi e trovarsi subito vicino alla statua di Marte in fondo, per scoprire che è alta poco più di mezzo metro!

prospettive illusorie

Nella foto in alto le tre macchine grandi e le due piccole sono tutte uguali, ma le percepiamo di grandezze diverse perché le immaginiamo più vicine o più lontane per effetto della prospettiva. Si tratta dell’illusione di Ponzo applicata ad una immagine fotografica.

Le due foto in basso mostrano a destra il punto di vista prospettico e a sinistra un punto di vista qualsiasi della Camera di Ames (1946), una stanza deformata con criteri anamorfici in modo tale che dal punto prospettico si vede come una stanza non deformata dove però le persone che si trovano nell’angolo più vicino sembrano molto alte, quelle che si trovano nell’angolo lontano sembrano molto basse. Questa camera è esposta e visitabile nei Musei dell’Illusione che si trovano in varie città e raccolgono parecchi allestimenti in cui è possibile sperimentare illusioni percettive di vario genere.

figure impossibili

Le figure impossibili possiamo rappresentarle su un piano, ma non possiamo costruirle, perché sono paradossi tridimensionali. A seconda di come pensiamo di guardarle percepiamo piani disposti davanti o dietro, scendiamo per una scala senza fine, vediamo da una parte tre, dall’altra quattro assi.

figure impossibili escher

La Cascata di Escher, a sinistra, una litografia del 1961, raffigura una costruzione impossibile che gioca sull’ambiguità dell’acqua che cade dall’alto e poi scorre lungo il canale che allontanandosi in assonometria si dispone verso l’alto e quindi può alimentare la cascata in un giuoco ottico senza fine.

La Terrazza di David MacDonald, a destra, è un quadro del 1999 che rappresenta una terrazza impossibile vista contemporaneamente dall’alto e dal basso.

In ambedue le immagini è impossibile percepire le due illusioni contemporaneamente, ma possiamo solo alternare una visione all’altra.

Colore

La percezione del colore dipende da ciò che vediamo, da ciò che sappiamo, dalla relazione delle figure fra esse e con lo sfondo. Anche il colore intrinseco degli oggetti nella nostra percezione è influenzato dall’illuminazione, dalla distanza del punto di vista e dalla vicinanza con altri oggetti. 

bande di mach

Nella parte superiore dell’immagine c’è un lungo rettangolo e una sequenza di cerchi dello stesso colore grigio che, sul fondo sfumato dal grigio chiaro al grigio scuro, sembrano digradare dallo scuro al chiaro. Ciò prova che percepiamo i colori per contrasto fra una figura e quello che le sta intorno.

Nella parte inferiore vediamo le famose Bande di Mach, proposte dal fisico Ernst Mach alla fine dell’ottocento, in cui zone di colore uniforme appaiono più chiare a contrasto con la zona sinistra più scura, e più scure a contrasto con la zona destra più chiara. Il fenomeno avviene anche con bande di dimensioni ridotte o con bande di colori che vanno da un colore all’altro. Da notare che le bande sono sempre colorate a tinte piatte, non sfumate, come si vede nelle prime e nelle ultime. La sfumatura dunque non è nell’immagine, ma è prodotta dalla nostra mente.

illusioni di colore

La parte superiore dell’immagine mostra due cerchi grigi uguali che sembrano di colori diversi se sono posti sotto un reticolo verde o rosso. Ciò dimostra come i colori neutri sono influenzati da colori adiacenti. Lo stesso grigio sembra più rossastro a sinistra, più verdastro a destra.

Lo stesso fenomeno accade con la percezione della luminosità nella versione in bianco e nero, dove ambedue i cerchi sono uguali, ma sembrano uno più scuro e l’altro più chiaro.

Il fenomeno percettivo è confermato dall’immagine in basso, dove le strisce celesti sono mostrate a destra sopra i reticoli per poter vedere quanto sembrino diverse se poste sopra o sotto le linee gialle e magenta.

illusione percettiva di colore

Anche in questa immagine le sfere (o meglio, i cerchi che il gradiente di colore e ombra fa sembrare sfere) appaiono di colore diverso se messe sotto i reticoli di linee rosse, verdi o blu, ma sono tutte uguali come si vede a destra.

Lo stesso fenomeno accade con le immagini in bianco e nero, dove le sfere sembrano più chiare o più scure in base ai retini bianchi, grigi o neri ad esse sovrapposti.

Movimento

L’illusione del movimento si ottiene con una sequenza di immagini fisse leggermente diverse l’una dall’altra, che si susseguono più o meno rapidamente nello stesso campo visivo. Il fenomeno fu sperimentato nella seconda metà dell’ottocento da Eadweard Muybridge sul movimento dei cavalli e poi degli esseri umani, e da Etienne Jules Marey sulla fisiologia dei movimenti umani e animali, ed è alla base del cinema, che rende l’illusione del movimento naturale proiettando in sequenza 24 immagini al secondo nella stessa inquadratura.

illusione di movimento

La dimostrazione che il movimento è costruito dalla nostra percezione è data da questa sequenza animata che si riproduce a loop sempre uguale, ma che ci dà l’impressione che la figura femminile giri per metà tempo verso destra, e per metà verso sinistra. Il fenomeno è più accentuato se si guarda il mento e il naso, ma possiamo veder girare la figura sempre nello stesso verso se ci concentriamo sulle spalle. E’ la prova lampante di quanto il movimento non sia nelle immagini della sequenza, ma nella nostra mente!

illusione di movimento e decodifica

Lo stesso fenomeno di ambiguità di movimento avviene con la figura della ballerina che fa la piroetta verso destra o verso sinistra. 

Per seguire il proprio processo mentale possiamo fissare la gamba segnata in blu dell’immagine sinistra, e poi la gamba segnata in rosso, quindi possiamo guardare l’immagine al centro cercando di portare avanti e indietro la gamba per invertire il movimento.

Trompe l'oeil

Su tutti i fenomeni di illusione ottica mostrati fin qui si basa l’arte del trompe l’oeil, ossia dell’inganno dell’occhio, praticata fin dagli artisti più antichi. Del resto tutta la pittura figurativa ha cercato di aprire finestre sulle nostre pareti per farci vedere persone, cose e luoghi inesistenti e giocare con la nostra memoria e la nostra immaginazione.

Mantegna camera degli sposi

Andrea Mantegna ha affrescato la Camera degli sposi nel Castello di San Giorgio di Mantova tra il 1465 e il 1474, e al centro del soffitto ha creato l’illusione di un oculo che si apre sul cielo, con un pavone, un vaso e alcuni puttini alati che si affacciano a curiosare o a giocare fra loro.

JR a palazzo farnese

Nel luglio 2021 a Roma, sulla facciata di Palazzo Farnese, sede dell’Ambasciata di Francia in Italia, si poteva ammirare Punto di Fuga, uno spettacolare trompe-l’oeil, ampio oltre 600 metri quadri, creato dall’artista francese JR sulle impalcature del cantiere per il restauro del palazzo, a mostrare un vero e proprio squarcio del cortile e dei saloni.

Una modella posa come parte dell’installazione artistica Narcissism: Dazzle room, realizzata dall’artista Shigeki Matsuyama alla mostra di moda e design Rooms33 a Tokyo nel 2016. La stessa texture optical rende la figura indistinguibile dal fondo, o quanto meno intuibile in un gioco di paradossi percettivi.