Optische Illusionen - Grenzen der Wahrnehmung

Ein Problem unserer visuellen Wahrnehmung besteht darin, dass wir nur ein 2D-Abbild unserer Außenwelt sehen können. Um nun diesen Informationsverlust kompensieren und von der informationsarmen 2D-Abbildung auf das entsprechende (informationsreichere) 3D-Objekt schließen zu können, muss unser Gehirn zusätzlich a priori-Annahmen - also im Vorhinein weitere Erkenntnisse über die Welt - miteinbeziehen.   
Die Hohlmaske
Bei der Hohlmaskenillusion gelingt es uns nur sehr schwer, die Rückseite des Gesichts zu sehen, da dieser Fall ja eigentlich nie eintritt und unsere Erfahrung uns lehrt, dass eine Nase nach außen zeigen muss.  

Annahme 2: Lichtquellen sind ortsgebunden

Grünes Quadrat
Wenn sich der Schatten eines  Objekts bewegt, nehmen wir automatisch an, dass sich das Objekt bewegt und nicht die Lichtquelle (in Zusammenarbeit mit Dan Kersten, Minnesota, USA).
Ein sich bewegender Schatten suggeriert eine Bewegung in der Höhe eines fixen Objekts (das grüne Quadrat bewegt sich nicht).
 
Kersten D, Knill DC, Mamassian P und Bülthoff I (Januar-1996) Illusory motion from shadows Nature 379(6560) 31.

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Ein Ball auf Abwegen
Im folgenden Video wird gezeigt, wie unsere Erfahrung darüber, dass Lichtquellen normalerweise gleichbleibend sind, und darüber, welchen Schattenwurf sie demnach erzeugen, Einfluss auf die vermeintliche Bewegung eines Objekts hat. In der ersten Sequenz des Videos sieht man einen Ball, der anscheinend von rechts oben nach links unten (und wieder zurück) schwebt. In der nächsten Sequenz scheint der Ball vor und zurück zu rollen. Durch Entfernung des Schattens - wie im darauffolgenden Teil des Videos - bleibt die Bewegung des Balls uneindeutig: er könnte schweben aber auch rollen. In den folgenden zwei Videosequenzen nehmen wir sofort an, dass sich der Ball auf "ZigZag"-Weise bewegt (tatsächlich ist es jedoch nur die Bewegung des Schattens). Die korrekte Bahn, die der blaue Ball beschreibt, sehen wir indes nicht, obwohl der Schatten auf dem Ball und der auf dem Schachbrett (in der letzten Sequenz des Videos), darauf schliessen liesse, dass sich eigentlich die Lichtquelle bewegt. Die gelbe Linie zeigt, dass sich der Ball tatsächlich gerade bewegt.

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Last updated: Mittwoch, 01.06.2016