Uuden Star Wars -elokuvan kunniaksi esittelen Arthur Shapiron Star Wars -illuusion, joka on saanut innoituksensa Star Warsin perspektiivissä liukuvista alkuteksteistä. Shapiron illuusiovideo havainnollistaa hienosti perspektiivitietoa käsittelevien visuaalisten mekanismien toimintaa.

Videossa on siis aluksi kolmiulotteinen teksti, joka Star Warsin tapaan kulkee etualalta kohti kaukaisuutta.

Sen jälkeen alkuteksti kopioidaan kahdeksi. Tämä tuottaa illuusion: vaikka tekstit ovat samanlaiset, ne näyttävät kulkevan eri suuntiin, eli vasen video kallistuu vasemmalle ja oikea oikealle. Todellisuudessa niiden siis pitäisi kulkea rinnakkain samaan suuntaan.

Illuusio johtuu siitä, että näköjärjestelmä pyrkii hahmottamaan kaksiulotteisesta kuvasta maailman todellisen kolmiulotteisen rakenteen. Jos esimerkiksi katsot alla olevan kuvan näkymän katossa olevia lankkuja, niiden reunat lähenevät toisiaan, kun siirryt kuvassa ylhäältä alaspäin. Koska näköjärjestelmä tulkitsee kuvan kolmiulotteiseksi, se päättelee että todellisuudessa lankkujen reunat ovat samansuuntaisia ja niiden näennäinen lähentyminen johtuu siitä, että lankut ulottuvat syvyydessä havaitsijasta poispäin. Toisin sanoen, yhtäläinen etäisyys ulkomaailmassa näyttää pienemmältä etäisyydeltä kun mennään kauemmas havaitsijasta. Näkö joutuu siis tulkitsemaan silmään heijastuvaa kuvaa päätyäkseen oikeaan tulkintaan ulkomaailman rakenteesta.

”Komehakubutsukan-passage” by As6673 – Own work (I took this photograph). Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons – https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Komehakubutsukan-passage.jpg

Jos Star Wars -illluusiosta poistetaan tekstit ja tarkastellaan vain punaisen ja sinisen kolmion muodostavia tekstialueen ääriviivoja, niin perspektiivitulkinnan tekeminen hahmottuu paremmin (ks. kuva alla). Yksittäinen kolmio, eli siis punainen tai sininen, muodostaa perspektiivikuvion, jossa viivojen läheneminen on mahdollista tulkita kasvavaksi etäisyydeksi. Toisin sanoen, siniset viivat tai punaiset viivat ovat todellisuudessa keskenään aina samalla etäisyydellä. Juttu menee monimutkaisemmaksi, kun kuvassa onkin kaksi pakopisteeseen kohdistuvaa kuviota. Näköaisti tekee tulkinnan, jonka mukaan kuvan pakopiste on vasemmanpuoleisten punaisten viivojen kohtaamispisteessä. Tällöin siniset viivat eivät olekaan litteällä kuvatasolla, vaan kolmiulotteisella tasolla, joka viettää kauemmas kohti punaisten viivojen muodostamaa pakopistettä. Tällöin sinisten viivojen todellisen paikan täytyy olla tämän tason mukainen ja viivat (tai niiden sisällä olevat kirjaimet) vääntyvät vasemmalle.

Jotta näköjärjestelmä näkisi liikkuvat tekstit samansuuntaisina, täytyy ne asetella alla olevan kuvan kaltaisesti kohti yhtä pakopistettä.

Nyt tekstit eivät enää ole saman muotoisen alueen sisäpuolella, kuten tekstin ympärille piiretyt viivat havainnollistavat.

Star Wars -illuusio on itse asiassa variaatio kallistuvan tornin illuusiosta, jossa kaksi vierekkäistä kuvaa kallellaan olevasta tornista näyttää erilaiselta. Oikea torni näyttää olevan enemmän kallellaan kuin vasen. Tässä on kyse samanlaisesta perspektiivivääristymästä.

Olennaista näissä kummassakin illuusiossa on se, että näköjärjestelmä joutuu tekemään paljon töitä pystyäkseen hahmottamaan maailman kolmiulotteisen rakenteen silmän verkkokalvolle heijastuvasta kaksiulotteisesta kuvasta. Tästä näkökulmasta nämä illuusiot ovat siis esimerkkejä näköaistin pyrkimyksestä hahmottaa kuvan kolmiulotteinen rakenne oikein.

”Pisa.tower04” Licensed under CC BY-SA 3.0 via Commons – https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pisa.tower04.jpg#/media/File:Pisa.tower04.jpg

Lähteet

Shapiro, A.G. (2015) The Star Wars Scroll Illusion. i-Perception 6(5).

Kingdom, F., Yoonessi, A. & Gheorghiu, E. (2007) The leaning tower illusion: a new illusion of perspective. Perception 36, 475-477.