Optinen harha on illuusio, joka johtaa näköaistia harhaan. Siinä aivot tulkitsevat silmien saaman informaation siten, että näköaistimuksessa jokin vaikuttaa mahdottomalta tai todellisuuden vastaiselta. Näin keroo Wikipedia. Psykiatri Roger Shepard esitteli ”Turning the Tables” -pöytäkuvan kirjassaan ”Mind Sights: Original Visual Illusions, Ambiguities, and Other Anomalies” vuonna 1990. Pöytäkuvan jälkeen esittelemme useita muita optisia harhoja.

Kaltevat pöydän reunat näyttävät pitenevän perspektiiviharhan vuoksi, vaikka pöytien levyt ovat saman kokoisia.
Kaltevat pöydän reunat näyttävät pitenevän perspektiiviharhan vuoksi, vaikka pöytien levyt ovat saman kokoisia.

Kirkkaus- ja kontrastiharhat aiheutuvat siitä, että havaintomme kirkkaudesta voi vaihdella subjektiivisesti, ja siihen vaikuttaa esimerkiksi näkymän konteksti.

Adelsonin kirkkausharha - ruutu A on oikeasti samanvärinen kuin ruutu B.
Adelsonin kirkkausharha – ruutu A on oikeasti samanvärinen kuin ruutu B.
Simultaaninen kontrastiharha. Vaakasuora palkki on oikeasti tasavärinen.
Simultaaninen kontrastiharha. Vaakasuora palkki on oikeasti tasavärinen.
Ehrensteinin kuvio. Viivojen yhtymäkohdissa näkyy olemattomia ympyröitä, jotka näyttävät kirkkaammilta kuin muu valkoinen alue, vaikka ovat samanvärisiä.
Ehrensteinin kuvio. Viivojen yhtymäkohdissa näkyy olemattomia ympyröitä, jotka näyttävät kirkkaammilta kuin muu valkoinen alue, vaikka ovat samanvärisiä.
Whiten harha. Pystysuorat palkit ovat oikeasti samanvärisiä.
Whiten harha. Pystysuorat palkit ovat oikeasti samanvärisiä.
Chevreulin harha. Jokainen raita on oikeasti tasavärinen.
Chevreulin harha. Jokainen raita on oikeasti tasavärinen.

Tuikkivat harhat ovat kuvia, jotka näyttävät tuikkivan tai säkenöivän, kun katsetta liikutetaan niiden pinnalla. Harhan perusmuoto on nimetty saksalaisen Ludimar Hermannin mukaan, joka eritteli vuonna 1870 kuvan ja taustan välisen simultaanisen kontrastin tarkan vaikutuksen.

Hermannin ristikkoharha. Kulmissa näkyy olemattomia harmaita pilkkuja.
Hermannin ristikkoharha. Kulmissa näkyy olemattomia harmaita pilkkuja.
Värillinen tuikkiva ristikkoharha
Värillinen tuikkiva ristikkoharha

Taipumisharhoissa suorat tai pyöreät linjat näyttävät vääristyvän tai taipuvan.

Punaiset viivat näyttäisivät taipuvan, mutta ne ovat suoria.
Punaiset viivat näyttäisivät taipuvan, mutta ne ovat suoria.
Kitaokan vääntynyt kuvio. Vaakasuorat ja pystysuorat linjat ovat oikeasti suoria.
Kitaokan vääntynyt kuvio. Vaakasuorat ja pystysuorat linjat ovat oikeasti suoria.
Kahvilanseinäharha. Kuvassa näyttäisi olevan kiilamuotoja, mutta oikeasti vaakalinjat ovat samansuuntaisia.
Kahvilanseinäharha. Kuvassa näyttäisi olevan kiilamuotoja, mutta oikeasti vaakalinjat ovat samansuuntaisia.
Fraserin spiraaliharha. Kuvassa näyttäisi olevan spiraali, mutta oikeasti siinä on sarja samankeskisiä ympyröitä.
Fraserin spiraaliharha. Kuvassa näyttäisi olevan spiraali, mutta oikeasti siinä on sarja samankeskisiä ympyröitä.

Kuvio- ja taustaharhoissa havaintoharha syntyy siitä, että aivot tulkitsevat merkityksen niin kuvion kuin sen taustankin muodolle, jolloin kuvio ja tausta vaihtavat paikkaa.

Kasvot tai malja.
Kasvot tai malja.
Saksofonisti tai naisen kasvot.
Saksofonisti tai naisen kasvot.
Nainen tai pääkallo.
Nainen tai pääkallo.
Napoleonin haamu seisoo haudallaan.
Napoleonin haamu seisoo haudallaan.

Arviointiharhoissa kuvioiden koko tai suunta toisiinsa nähden näyttää todellisesta poikkeavalta.

Müller-Lyerin illuusio. Janat ovat yhtä pitkät.
Müller-Lyerin illuusio. Janat ovat yhtä pitkät.
Ebbinghausin harha. Oranssit pallot ovat oikeasti samankokoisia.
Ebbinghausin harha. Oranssit pallot ovat oikeasti samankokoisia.
Sanderin suunnikas. Siniset halkaisijat ovat oikeasti yhtä pitkät.
Sanderin suunnikas. Siniset halkaisijat ovat oikeasti yhtä pitkät.

Väriharhat: Valaistusolosuhteet ja ympäröivät värit vaikuttavat voimakkaasti havaintoomme väristä.

Keskellä näyttäisi olevan sininen neliö.
Keskellä näyttäisi olevan sininen neliö.
Pinnan vesiväri-ilmiö. Rajattujen alueiden sisäosat näyttävät värillisiltä.
Pinnan vesiväri-ilmiö. Rajattujen alueiden sisäosat näyttävät värillisiltä.

Stereoharhat luovat illuusion kolmiulotteisesta kuvasta kun kahdesta itsenäisestä lähteestä tulevat verkkokalvon kuvat sekoittuvat yhdeksi kuvaksi. Stereokuvia katsottaessa silmiä pidetään kuin katsottaisiin kaukaisuuteen. Noin kymmenen prosenttia ihmisistä ei kykene näkemään näitä illuusioita.

Stereogrammi pyramidista (katso kuvaparia siten, että toinen silmä katsoo toista ja toinen toista kuvaa)
Stereogrammi pyramidista (katso kuvaparia siten, että toinen silmä katsoo toista ja toinen toista kuvaa)
Yhden kuvan stereogrammi, joka esittää haita
Yhden kuvan stereogrammi, joka esittää haita
Stereogrammi, jota katsotaan silmät ristissä (gif-animaatio)
Stereogrammi, jota katsotaan silmät ristissä (gif-animaatio)

Liikeharhassa liikkumaton kuva näyttää liikkuvan. Joskus liikkeen havaitsemiseksi täytyy liikuttaa päätä tai silmiä.

Kuvaa tuijotettaessa kiekot näyttäisivät liikkuvan, etenkin ääreisnäöllä katsottuna
Kuvaa tuijotettaessa kiekot näyttäisivät liikkuvan, etenkin ääreisnäöllä katsottuna
Kuva näyttäisi liikkuvan
Kuva näyttäisi liikkuvan

Mahdottomissa muodoissa kuvan kolmiulotteinen tulkinta todellisena fyysisenä objektina on mahdoton. Tämän mahdottomuuden voi havaita vasta kun sen eri osia vertailee.

Penrosen kolmio
Penrosen kolmio
Mahdoton portaikko
Mahdoton portaikko

Varjoharhat perustuvat aivojen tapaan tulkita valaistuksen ja varjojen säännönmukaisuuksia ja määrittää niiden perusteella muodot ja syvyydet.

Jos kuvaa katsoo ylösalaisin, keskimmäisen pystyrivin alueet näyttävätkin kuperilta. Aivot olettavat että valo tulee ylhäältä.
Jos kuvaa katsoo ylösalaisin, keskimmäisen pystyrivin alueet näyttävätkin kuperilta. Aivot olettavat että valo tulee ylhäältä.
Kerstenin varjoefekti. Kolme kuutiota, joiden alle on piirretty varjot. Vertaa seuraavaan kuvaan.
Kerstenin varjoefekti. Kolme kuutiota, joiden alle on piirretty varjot. Vertaa seuraavaan kuvaan.
Samat kolme kuutiota kuin edellä, mutta varjot on piirretty eri kohtiin. Sen seurauksena kuutiot näyttäisivät olevan eri paikoissa
Samat kolme kuutiota kuin edellä, mutta varjot on piirretty eri kohtiin. Sen seurauksena kuutiot näyttäisivät olevan eri paikoissa

Perspektiiviharhat: Perspektiivisääntöjen avulla voidaan luoda kuvia, jotka näyttävät perspektiivin takia ristiriitaisilta suhteessa todellisiin mittoihinsa.

Ponzon harha. Kuviot ovat oikeasti yhtä pitkät, mutta perspektiivi saa toisen vaikuttamaan isommalta
Ponzon harha. Kuviot ovat oikeasti yhtä pitkät, mutta perspektiivi saa toisen vaikuttamaan isommalta
Parit ovat identtiset, mutta taaimmaiset näyttävät jättiläisiltä
Parit ovat identtiset, mutta taaimmaiset näyttävät jättiläisiltä

Merkitystä vaihtavat kuvat ovat monitulkintaisia. Aluksi näköjärjestelmä häilyy edestakaisin kahden tulkinnan välillä, mutta kun tulkinta on vakiintunut, sitä on enää hyvin vaikea vaihtaa tai jättää se huomiotta.

Nuori nainen ja vanha nainen samassa kuvassa
Nuori nainen ja vanha nainen samassa kuvassa

Kasvoharhat: Ihmisen kasvojentunnistuskyky on hyvin kehittynyt. Kasvoharhat ovat esimerkiksi ylösalaisin käännettyjä kuvia, jotka näyttävät normaaleilta, vaikka niissä onkin jotain epätavallista.

Päällekkäiset kasvot, joiden tunnistaminen riippuu etäisyydestä. Marilyn Monroen kasvot sumeana kuvana ja Albert Einsteinin kasvot viivapiirroksena (alaosassa erikseen).
Päällekkäiset kasvot, joiden tunnistaminen riippuu etäisyydestä. Marilyn Monroen kasvot sumeana kuvana ja Albert Einsteinin kasvot viivapiirroksena (alaosassa erikseen).

Näkökulmaharhat: Ihmisaivot olettavat, että liikkuminen ei vaikuta kohteen yleisiin piirteisiin millään yllättävällä tavalla. Muodot oletetaan pysyviksi ja näköaisti johdonmukaiseksi. Näkökulmaharhassa kohde on monitulkintainen tai rikkoo johdonmukaisuuden oletusta.

Eiffel-torni sormien välissä
Eiffel-torni sormien välissä

Nurinkuriset harhat: Nurinkurisen kuvan tulkitseminen riippuu siitä, mistä suunnasta sitä katsoo.

Ankka ja jänis.
Ankka ja jänis.
Naisen ja miehen kasvot.
Naisen ja miehen kasvot.
Nainen ja mies ylösalaisin käännettynä.
Nainen ja mies ylösalaisin käännettynä.

Yhdistelmäkuvassa monta pienempää kuvaa yhdistyy yhdeksi selkeäksi pääkuvaksi.

Giuseppe Arcimboldo n. 1590
Giuseppe Arcimboldo n. 1590

Anamorfoosi ja silmänlume: Anamorfoosi tarkoittaa tekniikkaa, jossa kuvan voi tulkita katsomalla sitä tietystä kulmasta tai vääristävästä peilistä. Trompe l’œil on maalaustaiteessa käytetty tekniikka, jossa katsoja huijataan näkemään kuva ikään kuin todellisuutena luomalla tasaiselle pinnalle realistinen vaikutelma kolmiulotteisuudesta.

Esimerkki anamorfoosista - Suurlähettiläät, Hans Holbein. Kuvan alaosassa on vääristynyt kallo, joka näkyy oikein kun sitä katsotaan oikeasta kulmasta.
Esimerkki anamorfoosista – Suurlähettiläät, Hans Holbein. Kuvan alaosassa on vääristynyt kallo, joka näkyy oikein kun sitä katsotaan oikeasta kulmasta.
Trompe l’œil -silmänlumetta. Toronton Flatiron Buildingin julkisivuun maalattu kuva luo illuusion kolmiulotteisesta seinäpinnasta
Trompe l’œil -silmänlumetta. Toronton Flatiron Buildingin julkisivuun maalattu kuva luo illuusion kolmiulotteisesta seinäpinnasta

Luonnon harhoihin kuuluu monia luonnossa tavattavia optisia harhoja.

Kuuharha sellaisena kuin se katsojalle näkyy. Kuuharhan voi havaita vain todellisessa tilanteessa, ei kuvassa.
Kuuharha sellaisena kuin se katsojalle näkyy. Kuuharhan voi havaita vain todellisessa tilanteessa, ei kuvassa.
Kivimuodostelmissa voi usein nähdä ihmiskasvot.
Kivimuodostelmissa voi usein nähdä ihmiskasvot.
Spook Hill Floridassa. Tie näyttää nousevan kauempana, mutta todellisuudessa kyseessä on vain harhaanjohtavasta horisontista johtuva optinen harha
Spook Hill Floridassa. Tie näyttää nousevan kauempana, mutta todellisuudessa kyseessä on vain harhaanjohtavasta horisontista johtuva optinen harha

Arkkitehtoniset harhat: Arkkitehtuurissa on hyödynnetty optisia harhoja jo varhain. Usein sillä on pyritty vastustamaan visuaalisen vääristymisen vaikutuksia.

Giotton kellotorni Firenzessä. Kolme ylintä kerrosta näyttävät alhaalta katsoen yhtä korkeilta, mutta todellisuudessa ylemmät ovat korkeampia kuin alemmat (ks. ylempi kuva)
Giotton kellotorni Firenzessä. Kolme ylintä kerrosta näyttävät alhaalta katsoen yhtä korkeilta, mutta todellisuudessa ylemmät ovat korkeampia kuin alemmat (ks. ylempi kuva)
Giotton kellotorni kuvakulmasta, josta näkyy ylimmän kerroksen korkeus
Giotton kellotorni kuvakulmasta, josta näkyy ylimmän kerroksen korkeus
St. Louisin Gateway Arch on yhtä leveä kuin korkeakin
St. Louisin Gateway Arch on yhtä leveä kuin korkeakin

Näin kuvat hämäävät aivojamme, jotka ovat tottuneet toimimaan liikkeessä ja kolmiulotteisessa maailmassa. Yllättäen tässä tulee ajatelleeksi uusia asioita ihmisen luonteesta ja olemuksesta!

Lähteet: Dailymail, Wikipedia

Edellinen artikkeliSNOO-älykehto on uusinta vauvojen sängyissä, jättää hoitotehtävät kehdon vastuulle
Seuraava artikkeliGuardians of Galaxy 2:n avaruusalusten alkuperäiset luonnokset ovat kaunista katseltavaa! Katso kuvat