Why do we see illusions? - Mark Changizi

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Переводчик: Natalya Ponomaryova Редактор: Alina Siluyanova

Why do we see illusions?

Почему мы видим иллюзии?

I'm going to tell you about some of my research,

Я расскажу вам кое-что из моих исследований,

where I provided evidence for a different kind of hypothesis

предъявляющее доказательства

для иного рода теории,

than the one that might be in the book

чем та, что может быть в книжечке

on your coffee stand.

на стенде с кофе.

Alright, so let's look at one of the illusions here.

Рассмотрим одну из иллюзий.

And this is a stand-in for many, many kinds of illusions

Вот это дублёр многих-многих типов иллюзий,

that are explained by this hypothesis.

объяснённых с помощью моей теории.

Рассмотрим её на примере вот этого изображения.

I'm just going to walk through it for this particular one.

As usual in these things,

Как обычно для таких оптических обманов,

две линии здесь на самом деле параллельны,

these two lines are, in fact, parallel,

but you perceive them to bow outwards at their centers.

но мы воспринимаем их выпуклыми в центре.

At the center where those radial lines are,

В центре, где находятся вот эти радиальные линии,

it's wider in your visual field than the parts above and below.

расстояние зрительно кажется шире,

чем в нижней и верхней частях.

И это удивительно,

And this is remarkable,

because it's a remarkably simple stimulus.

ведь это невероятно простая иллюзия.

It's just a bunch of straight lines.

Просто группа прямых линий.

Why should one of the most complicated objects in the universe

Почему один из наиболее сложных аппаратов во Вселенной

не может верно интерпретировать это чрезвычайно простое изображение?

be unable to render this incredibly simple image?

Когда пытаешься ответить на подобный вопрос,

When you want to answer questions like this,

you need to ask,

прежде нужно спросить:

«Как может его воспринимать мозг?»

well, what might this mean to your brain?

And what your brain is going to think this is,

А мозг наш видит изображение

is not some lines on a page.

не как линии на странице.

Your brain has evolved to handle the kinds of natural stimuli

Наш мозг развивался, чтобы уметь справляться

с разными видами естественных раздражителей,

that it encounters in real life.

с которыми он сталкивается по жизни.

So when does the brain encounter stimuli like this?

Когда же мозг сталкивается с подобным?

Well, it seems a bit odd, but in fact,

Кажется несколько странным,

но, по правде сказать, вы видите такое постоянно.

you've been encountering this stimulus all day long.

Whenever you move,

Всякий раз, когда двигаетесь,

whenever you move forward, in particular.

в частности, вперёд.

When you move forward, you get optic flow,

При движении вперёд получается оптический поток,

идущий наружу из поля зрения,

flowing outwards in your visual field,

like when the Enterprise goes into warp.

как, например, когда «Энтерпрайз» уходит в ворп-драйв.

All of these objects flow outwards

Все эти объекты выгибаются,

оставляя следы, или расплывчатые линии, на сетчатке.

and they leave trails, or blur lines, on your retina.

They're activating mini-neurons all in a row.

Они активируют все подряд мини-нейроны.

So, this is a version of what happens in real life

Вот как это происходит в жизни,

and this another version of what happens in real life all the time.

а вот другой пример, с которым мы сталкиваемся постоянно.

In fact, cartoonists know about this.

Мультипликаторы хорошо знают об этом.

They put these blur lines in their cartoons

Они добавляют эти расплывчатые линии к мульт-героям,

что значит для мозга движение.

and it means to your brain: motion.

Now, it's not that in real life you see blur lines.

Не то чтобы в реальности вы видите линии,

The point is that it's the stimulus at the back of your eye

смысл в том, что это раздражитель на оболочке глаза,

that has these optic blurs in them,

имеющий эти линии,

and that's what tells your brain that you're moving.

что и говорит мозгу о вашем движении.

When you move forward, your eyes fixate like cameras,

При движении вперёд глаза фиксируют всё, как фотоаппарат,

like snapshot cameras,

моментальные снимки.

it fixates, it fixates, little (Snapshot sound) camera shots,

Фиксируют,

фиксируют,

снимочки,

и каждый раз при этом,

and each time it fixates when you're moving forward,

когда вы двигаетесь вперёд,

получаются вот эти выпуклые линии.

you get all this flowing outwards.

So when you take a fixation,

А когда берёшь вот такой зафиксированный снимок,

you end up with this weird optic blur stuff,

то видишь все эти странные оптические расплывчатые штуки,

and it tells you the direction you're moving.

сообщающие о направлении движения.

Alright, that's half the story.

Так, это половина истории.

That's what this stimulus means.

Это то, что раздражитель означает:

что мозг,

It means that your brain thinks,

when it's looking at the first image,

глядя на первое изображение,

думает, что вы себе идёте

that you're actually on your way, moving towards the center.

по направлению к центру.

It still doesn't explain

Всё же это не объясняет, почему эти прямые линии

why you should perceive these straight lines as bowed outwards.

воспринимаются выпуклыми.

To understand the rest of the story,

Чтобы понять дальше,

you have to understand that our brains are slow.

нужно осознать, что наш мозг медлителен.

Хотелось бы, чтобы, когда свет достигал глаза,

What you would like is that when light hits your eye,

then -- ping! -- immediately you have a perception

было бы — опа!

Сразу же видишь,

of what the world is like.

каков мир.

Но так оно не работает.

But it doesn't work that way.

It takes about a tenth of a second for your perception to be created.

Уходит около десятой доли секунды

для создания восприятия.

And a tenth of a second doesn't sound very long,

Вроде звучит не так уж много,

однако, в повседневной жизни это длительный промежуток.

but it's a long time in normal behaviors.

If you're moving just at one meter per second, which is fairly slow,

Если передвигаться на метр за секунду,

что довольно-таки медленно,

тогда за десятую доли секунды, продвинешься на 10 сантиметров.

then in a tenth of second, you've moved 10 centimeters.

So if you didn't correct for this delay,

Если не подстроиться под это опоздание,

тогда всё, что воспринял, как находящееся

then anything that you perceived to be within 10 centimeters of you,

в зоне 10 сантиметров от себя,

by the time you perceived it,

к моменту восприятия

you would have bumped into it or just passed it.

либо будет уже позади, либо натолкнётся на тебя.

And of course, this is going to be much worse --

И, конечно же, будет ещё хуже,

(Laughter)

гораздо хуже

it's going to be much worse in a situation like this.

вот в такой ситуации.

Your perception is behind.

Восприятие запаздывает.

What you want is that your perception should look like this.

Хотелось бы, чтобы оно было таким.

You want your perceptions at any time T

Чтобы восприятие в любой момент времени «t»

to be of the world at time T.

было тем, что есть в реальности в момент времени «t».

But the only way your brain can do that, is that it has to,

Единственный способ, каким мозг может это сделать:

вместо создания восприятия того,

instead of generating a perception of the way the world was

каким был мир,

when light hit your retina,

когда свет достиг сетчатки,

it has to do something fancier.

ему придётся сделать кое-что более занятное.

It can't passively respond and create a best guess,

Он не может пассивно отреагировать и создать наилучшую догадку.

Ему придётся создать наилучшую догадку последующего момента.

it has to create a best guess about the next moment.

What will the world look like in a tenth of a second?

Каким будет мир через десятую долю секунды?

Build a perception of that,

Создай вот такую картинку,

because by the time your perception of the near future occurs in your brain,

ведь к моменту, когда восприятие

ближайшего будущего дойдёт до мозга,

the near future will have arrived

это будущее уже настанет,

and you'll have a perception of the present,

и тогда получишь восприятие настоящего,

чего мы и добивались.

which is what you want.

In my research,

В своих исследованиях я привёл массу доказательств —

I provided a lot of evidence -- and there's other research areas

есть и другие исследования в этой области, тоже предлагающие доказательства, —

that have provided evidence --

что мозг напичкан механизмами такого рода,

that the brain is filled with mechanisms

пытающихся скомпенсировать его медлительность.

that try to compensate for its slowness.

Я доказал, что разнообразные виды иллюзий можно таким образом объяснить.

And I've shown that huge swaths of illusions are explained by this,

this just being one example.

Это только один пример.

But let me finish by saying,

Но давайте закончим с этим, спросив:

как конкретно это объясняет наш пример?

how exactly does this explain this particular example?

So, the question, really, we have to ask

Фактически, вопрос, который нужно задать, это:

is: how do those two vertical lines in that first stimulus,

как вот эти две вертикальные линии первой иллюзии,

how do they change in the next moment

как они изменяются в следующий момент,

were I moving towards the center,

если бы я двигался к центру,

that all those optical lines are suggesting that I'm moving.

раз уж все эти линии показывают, что я двигаюсь.

What happens to them?

Что происходит с ними?

Well, let's imagine.

Давайте представим.

Представьте, есть дверной проём.

Imagine you've got a doorway.

Входишь него.

You've got a doorway.

Imagine it's a cathedral doorway, to make it more concrete --

И представьте, что это дверной проём собора,

просто чтобы поконкретнее было.

it'll be helpful in a second.

Скоро поймёте, как это поможет нам.

Когда стоишь очень далеко от него,

When you're very far away from it,

the sides are perfectly parallel.

стороны абсолютно параллельны.

А теперь представьте, что произойдёт, когда начнёшь приближаться.

But now imagine what happens when you get closer.

It all flows outwards in your visual field,

Когда подходишь,

зрительно стороны выгибаются наружу,

flowing outwards.

становясь выпуклыми.

But when you're really close --

А когда совсем близко,

представьте стороны проёма тут и тут.

imagine the sides of the doorway are here and here,

but if you look up at this cathedral doorway and do your fingers like this,

Но если посмотреть вверх

и сделать пальцами вот так,

the sides of the doorway are going up,

то видишь, что стороны проёма уходят вверх,

like railroad tracks in the sky.

как железнодорожные рельсы в небо.

What started off as two parallel lines,

То, что виделось, как параллельные линии, вначале,

in fact, bows outwards at eye level,

на уровне глаз становится выпуклым,

and doesn't go outwards nearly as much above.

а вот повыше выпуклым не кажется.

So in the next moment,

В следующий момент

you have a shape that's more like this next picture.

формы похожи вот на эти на картинке.

Всё приходит к проективной геометрии.

The projective geometry -- that is, the way the things project,

Есть некий способ, каким всё проектируется,

in fact, change in this way in the next moment.

меняется вот так в следующий момент.

So when you have a stimulus like this, well, your brain has no problem,

То есть, если есть подобный раздражитель,

у мозга проблем нет:

there's just two vertical lines

просто две вертикальные линии

and no cues that there'll be a change in the next moment,

и никаких намёков

на изменение в следующий момент,

так что просто интерпретируем как есть.

so just render it as it is.

But if you add cues --

Но если добавить сигналы —

and this is just one of many kinds of cues

и это только один из видов таких сигналов,

that can lead to these kinds of illusions,

вызывающих такие обманы зрения,

this very strong optic blur cue --

довольно сильный оптический размытый сигнал, —

тогда, вместо реального,

then you're going to perceive instead

будем воспринимать то, каким оно будет в следующий момент.

exactly how it will appear in the next moment.

All of our perceptions are always trying to be about the present,

Все виды нашего восприятия приводятся к настоящему моменту,

but you have to perceive the future to, in fact, perceive the present.

но приходится воспринимать будущее,

чтобы воспринимать настоящее.

And these illusions are failed perceptions of the future,

И вот такие обманы зрения — неудачные восприятия будущего,

because they're just static images on the page,

ведь они — просто статичные изображения,

they're not changing like in real life.

не меняются, как в реальности.

Позвольте закончить, показав одну иллюзию.

And let me just end by showing one illusion here.

If I can, I'll quickly show two.

А если получится, то две.

This one's fun.

Вот эта занятная.

If you just fixate at the middle there,

Если смотреть в центр, вот сюда,

and make stabbing motions with your head,

и двигать головой вперёд,

looming towards it like this.

как будто мчишься вперёд, вот так—

Everybody do that.

Все попробуйте.

Make short, stabbing motions.

Короткие быстрые движения вперёд.

Because I've added blur to these optic flow lines,

Так как я добавил расплывчатости вот этим линиям оптического потока,

ваш мозг реагирует так: «Они, наверное, уже движутся,

your brain says, "They're probably already moving,

that's why they're blurry."

потому и расплывчатые».

When you do it, they should be bursting out in your visual field

Когда так делаешь, то они зрительно убегают

быстрее, чем следует.

faster than they should.

Вроде не должны так быстро перемещаться.

They shouldn't be moving that much.

And a final one I'll just leave in the background is this.

И последняя. Оставлю её тут.

Вот тут сигналы движения —

Here are the cues of motion,

те, что получает сетчатка,

the kinds of cues that you get on your retina when things are moving.

когда вещи передвигаются.

You don't have to do anything -- just look at it.

Ничего делать не надо,

просто смотрите.

Для многих из вас — поднимите руку —

Raise your hand if things are moving when they shouldn't be.

происходит движение, хоть и не должно.

It's weird, right?

Странно, да?

But what you have now are the cues that, from your brain's point of view,

Здесь мы видим сигналы,

которые, с точки зрения мозга,

глаз,

you have the stimulus on your eyes, like, "Oh, these things are moving."

являются раздражителями для глаз, говорящими:

«О, здесь происходит движение».

Интерпретируйте восприятие того, что будет происходить в следующий момент.

Render a perception of what they'll do in the next moment --

В следующий момент они должны передвинуться

they should be moving and they should have shifted.

и поменяться.

Всё. Большое спасибо.

Alright, thank you very much.

(Applause)