Görsel/Optik Yanılsama

reutersvards üçgeni
Görsel/Optik Yanılsama (Visual/Optical Illusion), görme organından alınan bir işaretin anlamlandırma sistemi tarafından yanlış yorumlanarak, nesnenin olduğundan farklı şekilde algılanmasıdır. İnsan görme organı göz, insan vücudundaki en karmaşık organlardan biridir ve yaklaşık 10 milyon rengi 576 MP çözünürlükte ayırt etme yeteneği ile günümüzde pek çok kameradan daha üstün yeteneklere sahiptir. Ancak görme, yüksek çözünürlükte görüntüyü yakalama işleminden çok beyinde yapılan ve yaklaşık beynin üçte birinin ayrıldığı, görüntüyü anlamlandırma işlemidir. Bu işlem sırasında beyin birden çok kanaldan gelen veriyi (ses, koku, hava sıcaklığı gibi) çok yüksek hızda işleyerek duruma en uygun anlamlandırmayı bulmayı çalışır.

Görme mekanizması doğumumuzdan itibaren sürekli olarak gelişir ve göze gelen ışınların yorumlanması öğrenilir. Nesnelerin üç boyutlu olması ve iki gözümüzle bizlerin de üç boyutlu görebilmesi, gözden gelen sinyallere ek olarak beynimizin bağlam, perspektif kuralları, ışıklandırma ve gölge etkileri gibi yardımcı ipuçlarını da kullanmayı öğrenmesini de sağlamıştır. Göz tarafından yakalanan işarette bu veriler (bağlam, perspektif veya ışıklandırma) arasında bir çatışma olması durumunda, beyin bu çatışmayı gidermek ve anlamlı bir sonuç üretmek için geçmiş tecrübelerinden faydalanacak ve göz tarafından ölçülen bazı verilerin yanlış olduğunu değerlendirecektir.

Günlük yaşantımızda bu durum pek çok kez tekrarlanmakta ve beyin neredeyse her seferinde doğru varsayımlar yapmaktadır. Ancak kasıtlı veya kasıtsız olarak ortaya çıkan bazı çatışmalar ile beynin bu özelliğini kullanarak görme sistemimizi kandırmak ve "optik yanılsamalar" oluşturmak da mümkündür. Bu yazımızda farklı verilerin çatıştırılması ile elde edilen görsel yanılsamalara bakacağız.

*Not*: Aşağıda yaptığım uygulamalarda ilk kez JavaScript kullanmaya çalıştım ve bu dile yabancı olduğum için yazdığım kodda muhtemelen hatalar mevcut. Bu yüzden uygulamaları interaktif olarak kullanamayabilirsiniz. Farklı cihazlarda yaptığım denemelerde ilgili görsel sayfada görünür durumda iken sayfayı yenilediğimde problemin kaybolduğunu ve uygulamayı kullanabildiğimi gördüm.

Bağlam Yanılsaması

Bu yazımızda bağlam ile kastedilen, beynimizin uzun yıllar boyunca yaptığı öğrenme sonucunda nesnelerin birbirlerine göre konumları ve nesnenin bulunduğu ortamın görünümü ile nesnelerin özellikleri arasında kurduğu anlamsal ilişkidir. Bağlam yanılsamasının kullanışlı bir örneği projeksiyon sistemlerinde kullanılmaktadır. Bildiğiniz üzere, projeksiyon sistemleri renkleri içerisinde bulunan ışık kaynaklarını kullanarak oluştururlar. Ancak siyah renkte bir ışık oluşturmak mümkün olmadığından, perdede siyah olması gereken yerlere hiçbir ışık göndermezler. Buna rağmen perde diğer renklerin etkisi ile parlak bir görünümde olduğundan, beynimiz ışık düşmeyen bölgeleri siyah olarak algılamaktadır. Aşağıda bir rengin bulunduğu ortama göre algısının nasıl değiştiğini göstermek için küçük bir örnek hazırladım.


Sizce sağ ve sol kutularda yer alan 8 toptan hangi ikisi birbiri ile aynı renktedir? Cevabı bulmak için topları fare ile sürükleyerek aynı olduğunu düşündüğünüz iki rengi yan yana getirebilirsiniz.


Perspektif Yanılsaması

Bu yanılsama bağlam yanılsamasına benzer olarak beynimizin üç boyutlu cisimleri iki boyuta indirgeme için kullandığı öğrenilmişliklere dayanır. Örnek olarak hareketli bir görüntüde nesnenin piksel olarak küçülmesi, beynimizde onun küçüldüğü değil uzaklaştığı hissini yaratır. Çünkü gerçek hayatta uzaklaşan tüm nesneler görüntü olarak küçülmektedir ve bir nesnenin geometrisini koruyarak küçülmesi neredeyse imkansızdır. Beynimizde böyle bir senaryo ile karşılaştığında nesnenin küçülmesi ihtimalinin azlığından aldığı sinyalleri nesnenin uzaklaştığı şeklinde yorumlayacaktır. Benzer şekilde aşağıda verilen resimde yolda bulunan üç araçtan en öndeki en büyük, en arkadaki en küçük olarak görünmektedir.


Oysa kırmızı dikdörtgeni fare ile sürükleyerek üç aracında aynı dikdörtgene tam olarak sığdığını ve aslında üçünün de aynı boyutta olduğunu ölçebiliriz. Bu yanılsamanın nedeni, uzaklaşan nesnelerin küçülmesi gerektiğinin beynimiz tarafından öğrenilmiş olmasıdır. Eğer bir nesne hem uzakta hem de boyu yakındaki nesne ile aynı ise beynimiz bu nesnenin yakındaki nesneden daha büyük olduğunu değerlendirmekte ve algıladığımız görüntüyü bu değerlendirmeye dayalı oluşturmaktadır.

Aşağıda 1934 yılında Adelbert Ames tarafından planlanan ve hayata geçirilen Ames odasına ait bir görüntü verilmiştir. Aynı hizada ve düz bir zeminde yan yana duruyor gibi görünen iki kişi yer değiştirdiğinde birinin boyu kısalırken diğerinin uzadığı algısını yaratan bir yanılsama meydana gelmektedir.


Yanılsama oldukça ikna edici görünse de aslında bu oda da bulunan hiçbir şey (oda da dahil) dikdörtgen değildir. Oda belirli bir açıdan bakıldığında dikdörtgen ve normal bir oda gibi görünecek şekilde özel olarak tasarlanmış ve beynimizin normal bir odaya baktığı aldatmacası hazırlanmıştır. Odanın duvarları ve kırmızı ile çizili pencereler birer yamuk, taban ise sağa doğru artan şekilde rampalıdır. Ancak yerdeki ve duvardaki boyamalar ile oda sıradan bir oda gibi görünmekte ve beynimiz iki kişinin de kameraya olan uzaklıklarının eşit olduğunu ve düz bir zemin üzerinde yer aldıklarını değerlendirmektedir. Bu durumda doğrudan gözden gelen sinyallere güvenen beynimiz solda yer alan kişinin boyunun daha küçük olduğunu değerlendirmektedir.


Işıklandırma Yanılsaması

Işık ve gölgeler beynimizin nesnenin üç boyutlu görüntüsünü ve dokusunu algılama da kullandığı en önemli verilerdir. Beynimiz nesnenin aydınlanması ve oluşan gölgeleri kullanarak nesnenin hangi yönden, ne renk ışık kaynağı ile aydınlatıldığını tahmin eder ve algıladığı renkleri bu tahmine göre yeniden değerlendirir. Örneğin beyin sarı bir cisimden gelen işaretlerin, sarı bir aydınlatma altında kaynağı altında alındığına kanaat getirse, nesnenin renginin beyaz olduğu sonucuna varır. Benzer bir düzeltme mekanizması günümüzde pek çok sayısal kamerada "Beyaz Dengesi" özelliği ile sunulmaktadır.



Yukarıda verilen örnek ışıklandırmanın algımıza olan etkisini çok çarpıcı şekilde göstermektedir. Altta bulunan kırmızı çerçeveli dikdörtgen blok sürüklenerek zarın kenarını kapatacak şekilde üzerine getirildiğinde resimde görülen zarın üst ve ön yüzlerinin aynı renk olduğu anlaşılacaktır. Bu yanılsamanın oluşması için zarın kenar noktalarında yapılan ışıklandırma hilesi ile zarın üst tarafta bulunan bir ışık kaynağı tarafından aydınlatıldığı hissi yaratılmıştır. Beynimiz de bağlam yanılsamasına benzer şekilde üst kısmın tonunun ışıktan dolayı yükseldiğini ve ön kısmın ise gölgeden dolayı azaldığını varsaymıştır. Bu nedenle beyin görüntüyü oluştururken ışığın etkisini gidermek için üst yüzde görünenden daha koyu, ön yüzde ise daha açık bir ton olduğunu varsaymıştır.

Sonuç

Bu yazıda görsel yanılsamalarla ilgili çeşitli kaynaklardan okuduğum bilgileri aklımda kalan şekli ile anlatmaya çalıştım. Konuyu seçmemin en önemli nedeni beynimizin çok büyük bir işlem gücünü kullanan görme duyumuzun bile aslında öğrenmişliklerimize ne kadar bağlı olduğunu ve gördüğümüzü sandığımız şeylerin aslında gerçeği yansıtmayabileceği fikrini paylaşmaktı. Son noktayı da Marcus Aurelius' ten bir alıntı ile koyalım.

Everything we hear is an opinion, not a fact. Everything we see is a perspective, not the truth.

Referanslar
  1. Incognito: The Secret Lives of the Brain, Yazar: David Eagleman
  2. Beau Lotto Ted Konuşması "https://www.ted.com/talks/beau_lotto_optical_illusions_show_how_we_see?language=tr#t-15547"





1 yorum:

  1. Yine altın değerinde bir makale daha. Siz hep yazın lütfen :)

    YanıtlaSil

Görüntü işleme ile ilgili yeni yazıları ve bu sitede yer alan yazıların güncellenmiş sürümlerini www.imlab.io veya cescript.github.io adreslerinden takip edebilirsiniz.

X