Inganni spaziali e illusioni ottiche

Ricordate i nove indizi di profondità di cui ho già parlato? Ebbene, si tratta di meccanismi percettivi talmente radicati nel nostro cervello che, nel momento in cui qualche elemento nel campo visivo ne contraddice le regole, non siamo più in grado di stabilire distanze, orientamento o dimensioni degli oggetti osservati.

Il nostro sistema visivo, infatti, da un lato si aspetta che gli oggetti lontani appaiano più piccoli di quelli vicini, da un altro lato sa che, a dispetto di tale diversità percepita, gli oggetti non cambiano realmente dimensione o forma (caratteristica definita costanza percettiva) solo perché sono lontani o sono visti di scorcio, e continua a vederli come dovrebbero essere e non come effettivamente li vede.

La constatazione del fatto che noi vediamo ciò che abbiamo imparato a vedere (attribuiamo agli oggetti grandezze, forme e colori a priori) crea delle serie difficoltà percettive nel momento in cui le immagini violano i nostri pre-giudizi.

Il caso più plateale è l’illusione ottica individuata da Mario Ponzo nel 1913, quella in cui due elementi uguali posti su due piani diversi di un’immagine in prospettiva, vengono percepiti come differenti attraverso l’ingrandimento dell’oggetto più lontano o il rimpicciolimento di quello vicino.

L’osservatore, dunque, influisce sulla visione modificandola poiché la visione, in effetti, non è l’atto passivo di ricezione di un’immagine esterna ma un’elaborazione “creativa” dell’individuo legata ai suoi modelli di pre-giudizio culturale.

Vediamo un altro caso. In un ambiente normale, i tre uomini della prima immagini qui sotto sono percepiti di statura simile ma posti a distanza diversa. Nella cosiddetta “camera ” di Ames essi appaiono, invece, posti alla stessa distanza ma con dimensioni diverse: un gigante, un normale, un nano.

La camera, in realtà, è distorta prospetticamente: la parete di sinistra è molto più lunga di quella di destra, mentre la parete di fondo è obliqua. Tuttavia la stanza, per una codifica culturale, un pre-giudizio visivo, è vista come “normale” (subisce una distorsione anamorfica) ed allora è la percezione delle persone ad essere distorta.

Naturalmente occorre osservare la stanza da uno spioncino perché la visione sia monoculare (altrimenti la visione stereoscopica può svelare l’inganno).

La forza del pregiudizio prospettico è tale che nella famosa illusione di Shepard del cosiddetto “tavolo ruotato”, non è possibile non percepire i due tavoli come differenti. Eppure i due ripiani rossi sono due parallelogrammi identici!

Difficile da credere, vero? Provate con questa animazione e vedrete che è proprio così!

Ciò è dovuto al fatto che in prospettiva le superfici risultano accorciate e, quindi, nel primo caso siamo portati a vedere un tavolo molto allungato mentre nel secondo pensiamo che il tavolo sia di forma più o meno quadrata.

Ingannando le costanti percettive di grandezza si possono creare illusioni ottiche molto divertenti, avendo cura però di non fornire indizi di profondità che possano svelare il trucco.

Prescindendo dalla nostra esperienza delle reali dimensioni delle persone e dei monumenti, ci possono essere indizi come la presenza di ombre, la diversa altezza di posa sul terreno o la sfocatura sui diversi piani dell’immagine tali da rivelare la reale distanza tra i soggetti e annullare l’illusione ottica.

A volte indizi di profondità e costanti percettive poco chiari possono dare casi di ambiguità visiva come nel caso della percezione della concavità e della convessità.

Il preconcetto che la luce provenga dall’alto (dettato dalla nostra esperienza quotidiana) fa leggere come sporgenze i cerchietti con la zona chiara in alto e come concavità quelli che sono più chiari in basso, mentre il preconcetto che il volto sia convesso porta a leggerlo come tale anche se si tratta di una versione concava.

Un altro esempio classico è il cubo di Necker: una figura ambigua che dà origine a un’inversione di profondità permettendo due prospettive orientate in direzioni diverse.

Diversamente dalla rappresentazione prospettica di un cubo in cui la faccia anteriore è più grande di quella posteriore, il cubo di Necker ha le due facce di uguali dimensioni (è un’assonometria). Questa situazione produce sulla retina un’immagine che il cervello può interpretare in due modi diversi. Di fronte al problema di quale sia la posizione in cui si trova il cubo, il cervello non “sceglie” e continua a oscillare tra l’una e l’altra. La stessa cosa avviene per texture di cubi o per delle scalinate.

Attraverso le ambiguità visive è possibile, dunque, rappresentare solidi o spazi impossibili. Un vero maestro di questo genere è stato Escher (1898-1972). Nel 1958 realizza la sua prima litografia dedicata alle costruzioni impossibili: Belvedere.

Un ragazzo tiene in mano un cubo impossibile (il cubo di Necker) e, mentre osserva questo oggetto assurdo, non si rende neanche conto del fatto che l’intero Belvedere è basato su quella stessa struttura.

In questa animazione si può osservare come avrebbe dovuto essere quest’architettura per poter essere vista come la rappresenta Escher.

 

Escher ha usato anche i triangoli impossibili per simulare un corso d’acqua che va dal basso verso l’alto e ricade su se stesso nell’opera Cascata.

Si tratta del triangolo di Penrose, una figura tridimensionale con i lati coerenti a due a due. Gli angoli, però, sono tutti di 90°! È un paradosso poiché la somma degli angoli interni di un triangolo è sempre pari a 180°. Questo oggetto quindi non può esistere nella realtà ma può essere solo disegnato.

Anche in questo caso ci può servire un video per comprendere l‘impossibilità di questa costruzione.

 

Un’altra delle stampe dette impossibili è Salita e discesa. Qui si può osservare un edifico a corte i cui abitanti, forse dei monaci, camminano lungo un percorso continuo a gradini.

Tutto sembra perfettamente coerente ma, osservando con attenzione la figura, ci si accorge che i monaci compiono un percorso sempre in discesa o sempre in salita, lungo una scala impossibile.

La coerenza strutturale di un’immagine bidimensionale può essere talmente chiara e forte che si possono suggerire su di essa degli spazi che, nella realtà tridimensionale, non potrebbero esistere affatto. L’immagine risultante sembra quindi la proiezione di un oggetto tridimensionale su un piano, ma si tratta di un oggetto che non potrebbe avere mai un’esistenza spaziale.

Ecco in che incubo potreste incappare nel caso vi trovaste in queste scale impossibili

 

In Concavo e convesso l’illusione ottica è creata attraverso l’alternanza di luci e ombre che porta al rovesciamento percettivo tra l’interno e l’esterno della figura.

Tra il 1946 e il 1956 Escher approfondisce lo studio della prospettiva rivelando un notevole interesse per gli angoli di visione più insoliti. Riesce, così, a creare scene in cui l’orientamento degli oggetti a destra o a sinistra, in alto o in basso, dipende dalla posizione che l’osservatore decide di prendere.

Nelle litografie Casa di scale e Relatività, direzioni e superfici assumono valenze temporanee, legate al particolare che si sta osservando e a quale parte della figura rappresentata si vuole fare riferimento.

La litografia più significativa in questo senso è Alto e basso, nella quale Escher raffigura uno spazio impossibile, utilizzando diversi punti di fuga e fasci di linee parallele come linee curve e convergenti. In pratica è un’applicazione dei suoi studi sulle griglie prospettiche curve.

È come se osservassimo il mondo attraverso un enorme fish-eye esattamente come in questo video.

 

Pensate che si tratti solo delle elucubrazioni grafiche di un matto? Io penso di no visto che persino le più recenti campagne pubblicitarie sono ispirate ai suoi spazi impossibili come in questo magnifico spot della Audi.

 

Qualcosa del genere è stato fatto anche dal fotografo Michael Kai con il progetto “This side up”, una serie di scatti fotografici abilmente ritoccati nei quali l’immagine, coerente a prima vista, si sdoppia su due piani sovrapposti e incompatibili. Ecco il suo campo da tennis.

Ancora più sorprendenti sono i lavori di Erik Johansson come questo incrocio assordo con automobili due piani improbabili

E poi c’è un disegnatore, degno erede di Escher, che realizza immagini basate sui solidi impossibili con una cura maniacale del dettaglio e una precisione da orafo. Si chiama Istvan Orosz e questi sono alcuni dei suoi capolavori.

Incisioni splendide con richiami colti ed ironici ad opere della grande tradizione pittorica europea da Van Eyck a Dürer, da Magritte a Piranesi. Spazi surreali, impossibili eppure tangibili e concreti come gli ambienti in cui viviamo… forse perché, in realtà, come sostiene lo scienziato Heinz von Foerster, “L’ambiente come noi lo percepiamo è una nostra invenzione“!

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26 Risposte

  1. Alessandra ha detto:

    Qui si sconfina nella fisica quantistica! 😀
    Forse viviamo davvero non in un universo, ma in un multiverso
    dove ogni osservatore può creare la propria realtà.

  2. Marco ha detto:

    complimenti Emanuela, sempre fantastici gli argomenti del tuo blog. Ogni volta viene voglia di giocare e provare.

  3. monica ha detto:

    Grazie! È sempre tutto molto interessante

  4. rossano ha detto:

    Articolo veramente interessante e fatto con estrema cura. Sintesi e abbondanza di notizie sono una dote rara. Complimenti all’autore

  5. rossana ha detto:

    Definirei questo articolo come “intrigante” perché attira e incuriosisce. Complimenti anche per tanti esempi chiarificatori. Seguo sempre con interesse.

  6. erciocio ha detto:

    articolo interessante e molto facile da capire. vorrei, però, fare una precisazione importante: ATTENZIONE! il cubo di necker ed il cubo impossibile sono due immagini completamente diverse

  7. Giovanni Piccioli ha detto:

    Molto interessante! Grazie!
    L’unica critica: lei scrive: ” la visione, in effetti, non è l’atto passivo di ricezione di un’immagine esterna ma un’elaborazione “creativa” dell’individuo legata ai suoi modelli di pre-giudizio culturale.”

    Credo che la parola “culturale” in questo contesto sia sbagliata; infatti si parla di “cultura” quando vi è un apprendimento che si perpetua tra le generazioni di una determinata specie vivente. Per esempio il celebre caso del cucciolo di scimmia che impara dalla madre come catturare e mangiare delle formiche dal foro di un albero servendosi di un bastoncino affusolato.
    Penso (e mi piacerebbe essere smentito) che anche un gatto cadrebbe nell’illusione creata dalla camera di Ames, quindi credo si debba parlare casomai di pre-giudizio istintuale piuttosto che culturale.

    • Il senso di quel termine è spiegato in quest’altro articolo.

      • Giovanni Piccioli ha detto:

        Ho letto. È stato molto istruttivo e interessante e la ringrazio…però, sarò duro di comprendonio,direi ancora che il termine “cultura” c’entra poco.
        Se prendissimo un neonato e lo facessimo crescere nella giungla come Tarzan, credo che il suo “vedere” funzionerebbe allo stesso modo, seguendo gli stessi schemi elementari di interpretazione della realtà, le stessi leggi (vicinanza, somiglianza etc.), non le pare?

      • L’atto di vedere prevede anche il ‘riconoscere’ attraverso le esperienze passate, le conoscenze, il bagaglio figurativo che possediamo. Come ho spiegato anche a proposito del fenomeno della pareidolia, tendiamo a vedere ciò che appartiene alla nostra cultura. Una persona particolarmente credente tende a riconoscere in una macchia la figura di una Madonna molto più di un ateo, per dirlo in poche parole. Per dirlo in ancora meno: vediamo ciò che siamo. E ciò che siamo è anche ciò che sappiamo di noi stessi, in fin dei conti la nostra cultura.

  8. Giovanni Piccioli ha detto:

    Ora ho capito cosa intende con “cultura” però in questo modo si perde la distinzione assai interessante tra ciò che è innato e ciò che è appreso e quindi, nell’accezione comune, ciò che è culturale.
    L’esempio che fa lei della pareidolia della Madonna è chiaro: un ateo vede un generico volto umano mentre Concettina nonna cristiana ci vede la Madonna, appunto.
    Ma entrambi, a prescindere da cosa quel volto voglia dire per loro, ci vedono un volto!
    Questo perché alcune cose sono culturali in senso stretto, in questo caso la Madonna, ed altre invece innate, in questo caso il riconoscimento facciale.
    Io questo lo trovo molto interessante, cioè credo che anche un uomo delle caverne sarebbe caduto nell’illusione della camera di Auges, nonostante non avesse mai visto una stanza con angoli retti.

  9. Giovanni Piccioli ha detto:

    *Ames, pardon.

  10. Giovanni Piccioli ha detto:

    Se la sto tediando mi perdoni, comunque ancora complimenti e grazie per questa bellissima opera di condivisione e cultura che ha creato. Avrei voluto una prof. come lei.

    • No, nessun problema, Giovanni. Purtroppo è molto complicato riuscire a dialogare e ad approfondire un aspetto specifico su un argomento così complesso e nello spazio angusto dei commenti. A ciò si aggiunge la questione del linguaggio: spesso ognuno di noi utilizza le parole con accezioni non immediate, o tipiche di un ambito di utilizzo disciplinare specifico. È facile che nascano equivoci anche quando in fin dei conti, si stanno dicendo le stesse cose da entrambe le parti.
      Ti ringrazio per l’apprezzamento e per le riflessioni, assolutamente non scontate.

  11. Gianfranco ha detto:

    Emanuela, era un po’ che mi arrovellavo, leggendo il tuo blog, riguardo a quale opera di Borges fosse esplicitamente dedicata alla vita di artisti. Alla fine “eureka!”, mi è venuto in mente, l’autore non è Borges, ma … Borges insieme all’amico Bioy Casares, sotto lo pseudonimo di Bustos Domecq.
    Nelle “Cronache di Bustos Domecq” appunto (imperdibili), si riporta tra le varie la biografia dell’architetto Verdussen di Utrecht, olandese come Escher guarda caso, straordinario progettista di case inabitabili in cui “…il primo piano abbonda di scale di sei gradini che salgono e che scendono a zigzag; il secondo è formato esclusivamente di finestre; il terzo, di soglie; il quarto e ultimo, di pavimenti e soffitti. L’edificio è di vetro, particolare che, dalle case vicine, facilita non poco l’esame…”
    …Artisti immaginari, naturalmente, altrimenti non sarebbe Borges!
    O forse no?

  12. Gianfranco ha detto:

    Comunque le Cronache sono un must, soprattutto per chi è dotato della tua rara sensibilità artistica (unita a sense of humour) e adora Borges.
    Troverai oltre che a Verdussen (non in ordine di apparizione):
    Sherlock Holmes in “Il mastino di Baskerville”;
    “Il nome della rosa” e W.S. (“Cosa c’è in un nome? Ciò che chiamiamo rosa anche con un altro nome conserva il suo profumo” – Romeo e Giulietta, un dovere campanilistico citarli da parte mia);
    Tom’s Cabin (la Capanna dello zio Tom) e Cicerone;
    Ad Reinhardt (http://www.tate.org.uk/art/artworks/reinhardt-abstract-painting-no-5-t01582);
    i catrami di Jannis Kounellis (http://www.kasparhauser.net/giardinomente/ImgGiard/kounellis2.jpg) che per inciso non ho mai amato particolarmente;
    e ancora un Giorgio Morandi della letteratura immaginaria e molto molto altro.
    Tutto in un solo libro dello scaffale di Jorge Luis: una fortuna sfacciata imbattersi in lui nella sconfinata Biblioteca…
    … sono stato bravo: non ho svelato nulla per non rovinare il piacere della sorpresa.

  13. Silvia Rui ha detto:

    Complimenti, articolo interessantissimo e ricco di spunti.
    In linea con l’argomento volevo segnalarti un video musicale: Jain – Come.

  1. 30 gennaio 2014

    […] Inganni spaziali e illusioni ottiche […]

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