Geometrinen palapelitaide ja optiset harhat

Katso uudelleen. Muodolla on muita suunnitelmia.

Portaat, jotka nousevat loputtomiin. Laatta, joka ei koskaan toistu. Kuutio, joka kääntyy, kun tuijotat sitä. Jokainen niistä tekee silmällesi itsevarman lupauksen, ja jokainen noudattaa sääntöä, jonka voit oppia. Aloita yllätyksestä, jää geometrian pariin.

Visuaalinen johdanto

Silmä antaa lupauksen

Jokainen kuva verkkokalvollasi on litteä. Syvyys, kiinteys ja suunta ovat arvauksia, jotka näköjärjestelmäsi tekee murto-osassa sekunnista muutamien luotettavien oletusten avulla: valo tulee yleensä ylhäältä, piirroksessa toisiinsa koskettavat viivat koskettavat myös todellisuudessa ja yhdensuuntaiset reunat kapenevat etäisyyden myötä.

Harhataiteilijat eivät riko näitä oletuksia. He noudattavat niitä tarkasti aina siihen asti, kunnes kaksi oikeaa arvausta eivät enää voi pitää paikkaansa yhtä aikaa. Juuri tuo kitkan hetki on sitä, mitä tänne keräämme.

Koko sivuston ajan kuvat, joissa lukee Alkuperäinen studiorenderöinti, ovat omia 3D-mallejamme. Historiallisia teoksia, kuten M.C. Escherin tai Oscar Reutersvärdin töitä, kuvaillaan ja mainitaan tekstissä lähteinä, mutta niitä ei jäljennetä.

Pehmeästi valaistu 3D-renderöinti kermanvärisestä lankamallikuutiosta espressonruskealla taustalla, piirrettynä niin, että kumpaa etupintaa tahansa voi lukea lähimpänä olevana
Alkuperäinen studiorenderöinti
Avoin kuutio ilman varjostusvihjeitä. Katso vasenta alanurkan neliötä ja sitten oikeaa ylänurkkaa: se, johon keskityt, tuntuu yleensä tulevan lähemmäs.
  1. Ei piilotettujen viivojen katkoksia: syvyys on ratkaisematta.
  2. Yhtä pitkät reunat poistavat perspektiivivihjeet.
Tessellaatiot

Taso ilman aukkoja

Ristiriita: yksi äärellinen muoto peittää äärettömän lattian ilman aukkoja ja päällekkäisyyksiä. Sääntö: jokaisessa kulmassa, jossa laatat kohtaavat, kulmien on oltava tarkalleen yhteensä 360°.

Tämä yksi ehto selittää, miksi neliöt, kolmiot ja kuusikulmiot toimivat ja säännölliset viisikulmiot eivät. Se avaa myös oven oudommille tuloksille, Escherin lomittuvista olennoista vuoden 2023 „hattu”-laattaan, joka peittää tason mutta ei koskaan asetu toistuvaksi kuvioksi.

3D-renderöinti kermanvärisistä ja meripihkanvärisistä kuusikulmaisista laatoista, jotka lomittuvat tasaisella espressonruskealla pinnalla ja joita valaisee pehmeästi vasemmalta yläkulmasta
Alkuperäinen studiorenderöinti
Kolme kuusikulmiota kohtaa jokaisessa kärjessä: 3 × 120° = 360°. Meripihkanvärinen laatta on samanlainen kuin kermanväriset, se on vain väritetty näyttämään toistuminen.
Mahdottomat muodot

Esine, joka ei voi seistä

Kolme suoraa palkkia, joista jokainen kohtaa seuraavansa suorassa kulmassa ja sulkeutuu kolmioksi. Jokainen kulma näyttää oikealta; koko silmukka ei voi olla olemassa tavallisessa avaruudessa.

Pidämme selvän rajan kahden perheen välillä. Aidosti mahdottomat kuviot, kuten Penrosen kolmio piirroksena, eivät ole johdonmukaisia missään 3D-ratkaisussa. Perspektiivitempuissa, kuten veistoksissa ja Amesin huoneessa, esineet ovat todellisia ja näyttävät mahdottomilta vain yhdestä huolella valitusta katselukulmasta.

Pehmeästi valaistu 3D-renderöinti kolmesta neliönmuotoisesta meripihkanvärisestä palkista kermanvärisellä taustalla, jotka näyttävät yhdistyvän suljetuksi kolmioksi yhdestä kameran kulmasta
Alkuperäinen studiorenderöinti · perspektiivitemppu
Tästä yksittäisestä kameran asennosta palkit näyttävät liittyneen toisiinsa. Siirrä kameraa, ja kahden pään väliin aukeaa rako, jotka eivät koskaan olleet yhteydessä.
Visuaaliset paradoksit

Kaksi tulkintaa, yksi kuva

Sivulla ei muutu mikään, mutta kuva muuttuu. Lankakuutio kääntyy sisäisin päin; maljakko muuttuu kahdeksi kasvoksi; kuvio painaumia muuttuu kohoumiksi, kun käännät sen ylösalaisin.

Sääntö on, että havainto sitoutuu kerrallaan yhteen tulkintaan. Kun kuva tukee kahta yhtä hyvää vastausta, aivot vaihtelevat niiden välillä eivätkä sekoita niitä.

3D-renderöinti kermanvärisestä portaikkomaisesta kappaleesta espressonruskealla pohjalla, jonka voi lukea joko ylhäältä nähtynä portaikkona tai alhaalta nähtynä roikkuvana kattona
Alkuperäinen studiorenderöinti
Schröderin tyylinen portaikko: lue se ylhäältä portaiksi ja alhaalta ulkonevaksi katoksi. Reunat ovat molemmissa tulkinnoissa samat.
Geometriset kuviot

Toista, kunnes se muuttuu

Tarkan toiston pitäisi tuntua rauhalliselta. Sen sijaan oikea toisto tuottaa tähtiä, joita kukaan ei piirtänyt, aaltoja tasaisessa ruudukossa ja viivoja, jotka näyttävät kallistuvan, vaikka pysyvät täydellisen yhdensuuntaisina.

Levottomuuden takana on lyhyt luettelo liikkeitä: siirto, kierto, peilaus ja liukuminen. Matemaatikot todistivat, että tasaiset toistuvat kuviot käyttävät tarkalleen 17 näiden yhdistelmää, tapettiryhmiä.

  1. Valitse yksikkö.
  2. Valitse symmetrialiike.
  3. Toista, kunnes yksiköiden väliin syntyy uusi muoto.
Pehmeästi valaistu 3D-renderöinti samanlaisista meripihkanvärisistä kolmiomaisista prismoista, jotka on järjestetty pyörivään kuusikertaiseen kuvioon kermanvärisellä taustalla
Alkuperäinen studiorenderöinti
Yksi prisma, käännettynä 60° askelin. Keskellä oleva kuusikärkinen tähti ei ole esine; se on yksiköiden väliin jäävä aukko.
Selitykset ja UKK, esikatselu

Kaksoiskatsauksen takana

Jokaista harhaa tällä sivustolla käsitellään kahdella tavalla: ensin ilmiö esitetään selkeästi, jotta voit kokea sen, ja sitten sääntö selitetään ilman pelkästään kohdistamalla toimivia temppuja, jotta se toimii millä tahansa näytöllä.

Onko jokainen optinen harha mahdoton muoto?

Ei. Useimmat harhat ovat moniselitteisiä tai harhaanjohtavia; hyvin harvat ovat aidosti mahdottomia. Neckerin kuutiolla on kaksi pätevää ratkaisua. Penrosen kolmion piirroksella ei ole yhtään.

Miksi säännöllinen viisikulmio ei voi peittää lattiaa?

Sen sisäkulma on 108°. Kolme jättää 36° aukon; neljä menee päällekkäin. Kumpikaan ei ole yhteensä 360°.

Ovatko nämä harhat turvallisia katsoa?

Vältämme välkkyviä, nopeasti liikkuvia tai voimakkaasti kontrastisia kuvioita. Jos raidalliset kuvat aiheuttavat sinulle epämukavuutta, katso muualle ja anna silmiesi levätä.