O que chega aos olhos é só uma imagem plana
A imagem formada no fundo do olho é sempre plana. A profundidade não está nela. Mesmo assim conseguimos ver o mundo em 3D porque o cérebro infere a profundidade a partir da imagem plana.
As pistas usadas nessa inferência também podem ser desenhadas no papel. Por isso, mesmo uma figura plana, quando reúne as pistas, parece saltar ou afundar. É isso que é uma ilusão de profundidade.
As pistas de profundidade que o cérebro usa
Além da diferença entre os dois olhos (visão estereoscópica), há muitas pistas que funcionam até com um olho só. As ilusões de papel e de tela usam essas pistas.
| Pista | Como o cérebro lê | Figura para testar |
|---|---|---|
| Perspectiva linear | Linhas que se estreitam para o fundo continuam ao longe | Ilusão de Ponzo |
| Sombreamento e sombra | A sombra mostra a forma do objeto e a direção da luz. Dentro da sombra é natural ser escuro | Sombra no tabuleiro |
| Distorção da forma | Um retângulo que aparece como paralelogramo está inclinado para o fundo | Mesas de Shepard |
| Sobreposição | O que está na frente esconde o que está atrás | Triângulo de Kanizsa |
| Tamanho aparente | Se for o mesmo objeto, o que aparece menor está mais longe | Ilusão da Lua |
Quando há pistas — um sólido que não dá para parar de ver
Em Mesas de Shepard, os dois tampos são exatamente o mesmo paralelogramo. Mesmo assim, quando se desenham os pés e a espessura, o cérebro lê o tampo como “um retângulo inclinado para o fundo”, e as mesas parecem uma comprida e uma larga.
O importante é que saber que a forma é a mesma não corrige a aparência. A inferência de profundidade acontece automaticamente, antes de pensar.
Sombra no tabuleiro é igual. No instante em que se lê que há uma sombra, o cérebro corrige o brilho pela quantidade de sombra. Por isso casas com o mesmo valor de pixel parecem ter brilhos diferentes.
Quando não há pistas — o sólido se inverte
Retirando as pistas de profundidade, o cérebro deixa de conseguir decidir por uma única resposta.
- Cubo de Necker — um cubo sem sombreamento nem linhas ocultas. Qual face está na frente alterna
- Sólidos de pontos — um sólido só de pontos. Parece girar tanto para a direita quanto para a esquerda
- A rotação que se inverte — o sentido da rotação de um anel de pontos se inverte de repente
Em todos, parece um sólido, mas para que lado ele está orientado não se define. Vê-se que parecer um sólido e definir a direção da profundidade são trabalhos diferentes.
A suposição de que “a luz vem de cima”
Ao ler relevo a partir do sombreamento, o cérebro tende a supor que a luz vem de cima. Um círculo claro em cima e escuro embaixo tende a parecer saliente; escuro em cima e claro embaixo tende a parecer afundado.
Um exemplo próximo: ao virar de cabeça para baixo uma foto de crateras da Lua, as depressões podem parecer elevadas como montanhas. O conteúdo da foto não mudou. O que mudou foi só a relação com a direção da luz que o cérebro supôs.
Por que o desenho de chão do trick art só funciona de um ponto
Os desenhos de chão de exposições de trick art são esticados para ter a perspectiva correta apenas quando vistos de um ponto determinado. Dessa posição, as pistas de perspectiva linear e sombreamento se reúnem, e o objeto parece saltar do chão.
Mudando de posição, as pistas se desfazem e volta a ser um desenho distorcido. Funciona bem na foto porque a câmera é como um olho só e não tem a pista forte da diferença entre os dois olhos.
Confira você mesmo
- Cubra os dois tampos de Mesas de Shepard com um papel e copie a forma. Sobrepostos, têm a mesma forma
- Olhando o Cubo de Necker, concentre-se na face que quer trazer para a frente. Veja se consegue provocar a troca de propósito
- Ao fotografar um desenho de chão ou trick art, compare olhando com um olho fechado. Confira se a sensação de profundidade fica mais forte com um olho só
Os tipos de figuras enganosas em geral estão em O que são figuras enganosas, e o mecanismo das ilusões de tamanho em Tamanho e contexto.
