V souvislosti s rozporným vjemem skutečnosti či s její nesprávnou zrakovou interpretací se často hovoří o zrakovém klamu. Ten můžeme v nejširším pojetí chápat jako prakticky každou rozdílnost mezi předmětem a vjemem jeho obrazu, které se vytváří optickou soustavou oka. a je dále zpracován vyšší nervovou činností.
Rozměrové, fotometrické a kolometrické vlastnosti pozorované skutečnosti lze objektivně měřit fyzikálními veličinami. K popisu vlastností subjektivního zrakového vjemu bývá zpravidla nutné statisticky zpracovat a vyhodnotit reakce velkého počtu pozorovatelů. Mezi některými optickými vlastnostmi předmětů, které se podílejí na množství a jakosti světla jimi vysílaného, odpovídajícími zrakovými odezvami byly nalezeny a stanoveny více méně pevné vazby. Např. fotometrické veličiny a jejich psychosenzorické protějšky (jas – jasnost, činitel jasu – světelnost, …), kolorimetrický systém a řada dalších vztahů, které bývají uváděny jako jevy či zákony (Purkyňův jev, Weberův – Fechnerův zákon, …). Řada z nich vyjadřuje relaci mezi světelným popudem a zrakovou odezvou.
Kromě toho existuje řada optických jevů, které jsou označovány jako zrakové klamy v pravém slova smyslu. Jsou nedílnou součástí lidského života a je třeba o nich vědět a počítat s nimi.
Hranice mezi nesouhlasem, způsobeným čistě fyziologickými příčinami, a zrakovým klamem, na němž se podílejí i faktory psychické, není ostře vymezena. Není jednotné ani rozdělení jevů, které se označují jako zrakové klamy. Přesto se pokusíme zrakové klamy, jejichž podnětem je statický objekt, rozčlenit:
Zrakové klamy lze roztřídit podle příčiny nesouhlasu. Je-li těchto příčin nesouhlasu více, tj. na vzniku klamu se podílí příčiny více kategorií, není klasifikace jednotná. (Většinou se klam zařazuje podle příčiny vzniku, které se přisuzuje větší význam.) Pokud je příčina vzniku jediná, lze zrakové klamy rozdělit na:
fyziologické
geometrické
psychologické
Poznámka: obrázky, na něž se odkazuje následující text, najdete na stránce
http://www.panska.cz/reichl/fyzika/optika/opticke_klamy.htm
Fyziologické optické klamy
jsou klamy,které souvisejí s iradiací (světlá plocha na tmavém pozadí se zdá být větší než tmavá plocha na světlém pozadí – viz obr. 4) a kontrastem (šedá plocha na světlejším pozadí má jinou světlost, tj. propouští nebo rozptylně odráží větší či menší část dopadajícího světla).
Význam kontrastu mohou demonstrovat obr. 2 a obr. 3, které na první pohled interpretujeme jako určitý počet černých útvarů. Pokud ale ohraničíme spodní a horní okraje těchto útvarů vodorovnými tmavými pruhy, zjistíme, že jde o nápisy složené ze světlých písmen ATI (resp. LIFT).
Stejně tak je možné do této skupiny řadit tzv. Kaniszův trojúhelník (obr. 6). Vnímáme bílý rovnostranný trojúhelník, ač na obrázku není přímo narýsován – je pouze naznačen přerušením tmavých ploch a čar.
Pro praxi ne zcela bezvýznamný je další často popisovaný jev, tzv. ”křižovatkový” klam (viz obr. 5). Pozorujeme-li černé čtverce vzájemně oddělené bílými ”cestami”, máme vjem zřetelných šedých skvrn, které se vytvářejí v průsečících (”křižovatkách”) těchto ”cest”. Fixujeme-li na určitou křižovatku zrak, skvrna zmizí. Analogicky je tomu na průsečících tmavých proužků vymezujících bílé čtverce. Tyto jevy souvisejí s následnými obrazy (paobrazy) – ty vnímáme jako projev aktivity sítnice, přestože její podráždění již skončilo. V praxi se následné obrazy používají jako pomocný prostředek k určení pohybu oka.
Při pohledu jedním okem na nápis na obr. 34 se zdá jedno písmeno tmavší. Otočením obrázku o se tmavší bude zdát písmeno jiné. K tomu jevu dochází díky tomu, že paprsky dopadající na čočku lidského oka z různých směrů se nelámou stejně.
Záhadný portrét (obr. 33) vyskytující se na hradech a zámcích: Podobizna se stále dívá na nás, ať se nacházíme kdekoliv. Navíc na nás stále míří prstem. Vysvětlení je ukryto ve správně nakreslené duhovce oka. Je nakreslena uprostřed oka a právě tak vidíme člověka, který se dívá přímo na nás. Odejdeme-li na jiné místo, poloha duhovky se nemění a nám se proto zdá, že se portrét dívá stále na nás. Vysvětlení nataženého prstu je analogické.
Složitější jsou zrakové klamy související s barevným kontrastem (simultánním nebo následným). Tyto jevy lze aplikovat při zkouškách barvocitu (obr. 1 – nerozlišující červenou a zelenou by viděl jen písmeno N), vhodným barevným kontrastem se v malířství, grafice a fotografii dosahuje zvláštních efektů. Uplatňuje se i psychologické působení barevných světel. Červené, oranžové a žluté působí teple, modré světlo a odstíny, v němž modré světlo převažuje, vyvolávají pocit chladu. Světlé tóny působí vesele, tmavé těžkopádně. Červené (a v menší míře i oranžové a žluté) vyvolávají dojem, jako by vystupovaly kupředu (z obrazu ven), modrá naopak, jako když ustupuje do pozadí. (Na tomto vjemu se podílí i barevná vada oka). Žlutá působí odstředivě, tj. budí dojem, že překračuje hranice plochy, kterou zaujímá, modrá dostředivě, tj. zdánlivě se vztahuje od obvodu ke středu. (I toto souvisí s vlastnostmi oka, které je na žluté světlo citlivější než na modré.)
Geometrické optické klamy
Mezi geometrické optické klamy patří ty, které jsou založeny na geometrických vlastnostech zobrazených předmětů, na nichž se podílejí geometrická zobrazení, …
Ač se to nezdá, na obr. 7 jsou dlouhé úsečky vzájemně rovnoběžné. Krátké úsečky, jimiž jsou šikmé rovnoběžky šrafovány, způsobují jejich zdánlivou rozbíhavost resp. sbíhavost. Podobné je i vysvětlení obr. 8 a obr. 13.
Na obr. 10 je situace analogická – u rovinného čtyřúhelníku se nám v důsledku podkladu z kružnic zdá, že jeho strany jsou prohnuté. Ve skutečnosti se jedná o řádný čtverec. Na obr. 15 se lze přesvědčit, že křivky na obrázku nejsou částí spirály – jedná se o kružnice. Na obr. 16 jsou písmena, která se ”stojí rovně”.
Müllerovův-Lyerschův srovnávací klam na obr. 20 ukazuje relativitu zrakových vjemů a zároveň značně omezenou schopnost pamatovat si a správně interpretovat znalost absolutní velikosti předmětů. Střední kružnice v obou částích obrázku jsou totožné. Ve srovnání s kružnicemi odlišných poloměrů, jimiž jsou obklopeny, se jeví jako různě velké. Dvě totožné kresby, které se liší vjemem velikosti jsou na obr. 21.
Na obr. 11 je znázorněn kříž, jehož výška i šířka jsou stejné (navíc vyznačený bod leží uprostřed čárkovaných os).
Na obr. 9 a obr. 12 jsou velikosti úseček, které omezují šipky stejné. V důsledku různé orientace šipek ale vzniká dojem jejich nestejné délky, což na obr. 12 vede k tomu, že kružnici vnímáme deformovanou. Analogicky lze pohlížet na obr. 14, obr. 17 a obr. 18.
Paggendorfův klam a jeho potlačení výrazně demonstrují vliv životní zkušenosti, která je nedílnou složkou vnímání a interpretace obrazových informací a jejich vjemů. Dvě šikmé části téže úsečky oddělené dvěma rovnoběžnými přímkami se jeví vůči sobě jako posunuté (obr. 22). Jestliže je v obraze úsečka pozorovateli předkládána jako napnuté lano, vjem tohoto zdánlivého posuvu se neuplatní (obr. 23).
Přechod mezi klamy geometrickými a psychologickými tvoří klamy perspektivní. Jedná se v podstatě o pozorování soustav čar a jimi ohraničených rovinných útvarů a o jejich výklad, při němž dochází ke konfrontaci s životní zkušeností. Chápeme-li soustavu úseček se společným úběžníkem jako perspektivní zobrazení prostoru (a zkušeností máme takový výklad zafixovaný), jeví se nám ”nejvzdálenější” postava na obr. 24 největší, ač jsou ve skutečnosti všechny stejně velké.
Mezi perspektivní optické klamy lze zařadit i klam na obr. 36. Zavřeme-li jedno oko a druhé dáme přibližně do místa, kde se protínají čárky na obrázku, uvidíme řadu špendlíků jakoby zapíchnutých do papíru. Při lehkém posouvání obrázku se zdá, že se špendlíky kývají.
Psychologické klamy
Psychologické klamy se převážně uplatňují při pozorování rovinných předloh, které svou konfigurací mají vyjadřovat průmět trojrozměrného tělesa a jimž tuto prostorovou povahu vědomě či mimovolně přisuzujeme. Jedná se o skupinu klamů, k nimž patří rozhodování označovaná jako obrazová inverze. Vznikají vždy, když kresba (obraz) připouští různý výklad prostoru. Klasickým obrazcem je Schröderovo schodiště (obr. 26), které se může jevit jako pozorované shora nebo zdola (může se jevit jako schodiště, výklenek nebo papír poskládaný do ”harmoniky”). Další ukázky možnosti inverze jsou na obr. 27, obr. 28 a obr. 29.
Krychle na obr. 27 lze interpretovat buď jako pět krychlí pozorovaných z podhledu nebo jako tři krychle, jejichž horní stěna je bílá. Analogicky lze dvojím způsobem vnímat obr. 25.
Stejně tak obr. 28 připouští dvojí výklad: pohár (vázu) nebo siluetu dvou obličejů z profilu. Střed brýlí (tj. část s očnicemi) na obr. 29 je vzdálený a stranice brýlí směřují k pozorovateli nebo naopak.
Zajímavé psychologické klamy jsou kresby, které se snažíme interpretovat jako trojrozměrné předměty a přitom zjišťujeme, že takové předměty nemohou existovat. Na obr. 30 je útvar, jehož spodní část lze vykládat jako trojrozměrný předmět obdélníkového (čtvercového) průřezu, horní pak jako soustavu tří válců. Prostorový výklad kresby na obr. 31 také odporuje našim zkušenostem. Po ”věčném” schodišti na obr. 32 lze stále stoupat či klesat.
Praktické využití optických klamů
Optické klamy neslouží pouze jako atrakce k pobavení lidí, ale v řadě profesí jsou respektovány a cílevědomě využívány. Používají se všude tam, kde má být dosaženo určitého definovaného optického působení – malířství, architektura, sochařství, návrhářství, fotografie (vhodné aranžmá – účes, barva šatů, osvětlení, …), oční optika (tvar a barva brýlové obruby, …), … Tyto jevy studují oftalmologové a fyziologové, protože některé ze zrakových klamů mohou být indikátorem zrakových poruch.
Někdy za příčinu optických klamů pokládá nedokonalost optické soustavy lidského oka. Tento výklad je ale velmi zúžený a v řadě popisovaných jevů dokonce i nesprávný. Neshoda zrakového vjemu a skutečnosti je výsledkem složitých, takřka současně probíhajících fyziologických, psychologických a dalších funkcí, které se uplatňují komplexně.
