# Паскаль Валлиш: «Матрица является документальным фильмом, созданным нашим мозгом»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=CNeaQlA45cY
Канал: WIRED
Опубликовано: 10.01.2023

---

Насколько точна наша картина мира и можно ли безоговорочно доверять собственным глазам? Профессор психологии и науки о данных Нью-Йоркского университета Паскаль Валлиш в специальном материале для WIRED подробно разбирает природу самых популярных оптических и зрительных иллюзий из социальных сетей. Опираясь на данные нейробиологии и эволюционной теории, ученый объясняет, почему человеческий мозг постоянно дорисовывает окружающую действительность и как эти обманы восприятия на самом деле помогают нам выживать.

## 🌀 Эффект последействия движения и загадка танцовщицы
[[JUMP:0:00]]

Обсуждение феноменов восприятия начинается с разбора классического эффекта последействия движения (motion aftereffect). По словам Паскаля Валлиша, если в течение 10 секунд пристально смотреть в центр движущейся спирали, а затем перевести взгляд на собственную руку, возникнет отчетливое ощущение, будто кожа «ползет». 

Этот механизм прекрасно изучен учеными: за последние десятилетия были проведены тысячи профильных исследований. Нейробиологический базис феномена прост: нейроны головного мозга, отвечающие за восприятие движения в определенном направлении, при длительной стимуляции утомляются и начинают передавать импульсы с более низкой частотой. Когда человек переводит взгляд на статичный объект, фоновая активность противоположных нейронов кратковременно доминирует. Это объективный физиологический процесс, который легко фиксируется датчиками, измеряющими электрическое напряжение в мозге.

### Миф о «левом и правом полушарии»

Другим вирусным феноменом, регулярно возвращающимся в социальные сети, стала иллюзия со вращающейся силуэтной танцовщицей. Профессор Валлиш подчеркивает, что популярные утверждения о связи направления вращения силуэта с доминированием левого или правого полушария мозга — это дезинформация и фейк-ньюс.

Опровергнуть этот миф можно простым наблюдением: если смотреть на изображение достаточно долго, направление движения фигуры изменится само по себе, хотя физический стимул остается неизменным. Причина кроется в двусмысленности самого силуэта: полностью черный контур лишен критически важной информации о глубине. Мозг не может однозначно определить, какая рука находится впереди — левая или правая. 

Итоговое восприятие полностью зависит от подсознательного допущения, которое делает наша зрительная система. При этом траекторию вращения можно изменить сознательно, принудительно заставив себя считать одну из рук передней. По мнению ученого, это доказывает, что наше восприятие — не прямое отражение реальности, а ее интерпретация, зависящая от накопленного опыта.

## 🙈 Слепота, вызванная движением, и иллюзии частоты кадров
[[JUMP:2:25]]

Ярким примером того, как сильно динамические объекты доминируют в нашем сознании над статичными, служит феномен слепоты, вызванной движением (motion-induced blindness). Если сфокусировать взгляд на мигающей точке в центре вращающегося экрана, три неподвижные желтые точки на периферии начинают поочередно исчезать. Профессор Валлиш уверяет, что физически точки никуда не пропадают, в чем можно убедиться, просто перемотав видео назад.

В этот момент в зрительной коре сталкиваются две конкурирующие модели:

* Модель постоянного присутствия трех неподвижных точек.
* Модель вращающейся плоскости, которая потенциально перекрывает эти точки.

При возникновении сомнений мозг всегда отдает приоритет движению. Валлиш добавляет, что на данном принципе строится большинство фокусов: создавая активное движение в одной зоне, иллюзионист может совершать любые манипуляции прямо перед глазами зрителя, и тот их попросту не заметит.

### Бета-движение против Фи-феномена

Разница между бета-движением (beta motion) и фи-феноменом (phi phenomenon) часто вызывает путаницу у неподготовленных людей. Валлиш объясняет, что бета-движение обеспечивает восприятие любого видео на современных экранах: физического перемещения объектов на дисплее нет, есть лишь набор статичных кадров, сменяющихся с определенной частотой (например, 30 или 60 кадров в секунду). 

Наш мозг осуществляет неосознанное умозаключение (unconscious inference), самостоятельно связывая исчезновение объекта в одной точке и его мгновенное появление в другой. Если скорость смены кадров превышает пороговые 20–30 герц, мозг дорисовывает плавное движение. Фи-феномен отличается тем, что на кольце из статичных объектов создается ощущение движущейся тени, последовательно перекрывающей элементы, из-за чего кажется, будто вокруг них перемещается самостоятельный темный объект.

## 🏜️ Настоящая оптика против иллюзий мозга: миражи и градиенты яркости
[[JUMP:4:39]]

Ученый указывает на важную терминологическую ошибку: большинство явлений, называемых «оптическими иллюзиями», на самом деле являются «зрительными иллюзиями» (visual illusions). Слово «оптика» восходит к греческому обозначению света, поэтому истинная оптическая иллюзия происходит в самом световом луче, а не в голове человека.

Классический пример подлинной оптической иллюзии — мираж. Он возникает, когда слой воздуха, сильно нагретый поверхностью (например, асфальтом дороги), соприкасается с более холодным и плотным верхним слоем. На границе этих сред с разной плотностью световые лучи физически преломляются и изгибаются еще до того, как свет попадет в хрусталик глаза. Все остальные рассматриваемые феномены создаются непосредственно внутри мозга.

### Иллюзии Асахи и расширяющейся черной дыры

Иллюзия Асахи (Asahi Illusion), созданная японским профессором Акиёси Китаокой, демонстрирует поразительный эффект: центральная часть рисунка кажется значительно ярче белого фона по краям, хотя их яркость абсолютно идентична. Градиенты освещенности, направленные к центру, заставляют мозг сделать предположение, что мы смотрим на яркий источник света, подобный солнцу. Исследования показывают, что при взгляде на этот рисунок у людей непроизвольно сужаются зрачки — точно так же, как при взгляде на реальные студийные лампы. Этот рефлекс не контролируется сознанием и реагирует на субъективное восприятие изображения, а не на реальный световой поток.

Схожий автоматический механизм работает и в иллюзии «расширяющейся черной дыры», открытой в 2022 году. Семь из восьми человек заявляют, что темное пятно в центре кажется разрастающимся. При этом зрачки наблюдателей физически расширяются, реагируя на иллюзорное потемнение, что лишний раз доказывает автономность защитных механизмов зрительной системы, работающих на опережение.

## 👗 Феномен «Того самого платья» и голограмма Тупака
[[JUMP:6:51]]

Паскаль Валлиш, лично исследовавший знаменитый снимок платья (The Dress), взорвавший интернет в 2015 году, продемонстрировал оригинал наряда. В условиях нормального освещения платье является однозначно черно-синим. Однако на фотографии, сделанной на камеру смартфона Samsung, баланс белого оказался сильно переэкспонирован. Из-за этого контекст освещения (было ли оно искусственным внутри помещения или естественным дневным снаружи) стал абсолютно двусмысленным.

Поскольку мозг не терпит неопределенности, он автоматически вычитает предполагаемый источник света из финального изображения. Исследования лаборатории Валлиша выявили четкую корреляцию с биологическими ритмами человека:

* **«Жаворонки» (утренние люди)** чаще видят платье бело-золотым, так как их мозг привык к естественному дневному свету и подсознательно компенсирует его.
* **«Совы» (полуночники)** чаще воспринимают его как черно-синее, делая автоматическую поправку на желтоватое искусственное освещение.

Статистика 2015 года показала, что две трети людей увидели на фото бело-зове платье, и лишь одна треть — оригинальные цвета.

### Мистификация на сцене: «Голограмма» Тупака Шакура

Разбирая технологии визуальных эффектов, Валлиш коснулся знаменитого выступления «голограммы» рэпера Тупака Шакура. С научной точки зрения, настоящая голограмма создается с помощью двух фазолокированных лазеров, которые интерферируют друг с другом, позволяя детально реконструировать трехмерный объект. Настоящая голограмма выглядит объемной с любого ракурса, но при текущих технологиях она остается монохромной.

То, что зрители видели на концерте Тупака, не имеет отношения к истинной голографии. Это была современная высокотехнологичная модификация старинного театрального фокуса «Призрак Пеппера» (Pepper's Ghost). На сцене под углом 45 градусов был натянут прозрачный экран, на который проецировалось плоское изображение. Если бы зритель отошел далеко в сторону от этой плоскости, трехмерный эффект полностью бы исчез.

## 🏎️ Стробоскопический эффект в реальности и эволюция выживания
[[JUMP:9:14]]

Эффект автомобильного колеса (Wagon Wheel effect), при котором кажется, что колеса движущейся машины крутятся в обратную сторону, хорошо известен в кинематографе. На видео это объясняется наложением скорости вращения спиц на частоту дискретизации и кадров камеры (алиасинг). Однако некоторые люди утверждают, что отчетливо видят этот эффект вживую, без участия видеокамер.

По словам профессора, данный вопрос остается крайне дискуссионным в научном сообществе. Подтверждение этого факта означало бы, что человеческое сознание работает на определенной внутренней «частоте кадров», которая может индивидуально различаться или временно падать в зависимости от усталости человека. Валлиш склоняется к мнению, что это действительно так, и наш мозг функционирует на определенных частотах.

### Почему мы вообще можем доверять своим глазам?

На фундаментальный вопрос о том, можно ли верить зрению в мире, полном иллюзий, ученый дает развернутый ответ. Наш мозг полностью изолирован от внешнего мира внутри костяного черепа, где царит абсолютная темнота. Все, что мы воспринимаем как реальность — это лишь «наилучшая догадка» (best guess) нашего мозга.

Тем не менее, эта догадка в большинстве жизненных ситуаций оказывается исключительно точной: люди успешно ориентируются в пространстве и избегают аварий. Причиной тому служит миллиард лет жесткой эволюции. Если бы мозг систематически ошибался в своих прогнозах, платой за ошибку стала бы смерть особи. Эволюционный отбор безжалостно уничтожал неэффективные модели восприятия. 

Иллюзии же служат для психологов лишь удобным инструментом, позволяющим наглядно продемонстрировать разрыв между объективной физической реальностью и нашей внутренней «Матрицей», которую мозг конструирует для нас каждый день[11:51].

## 🌕 Иллюзия Луны, тени Адельсона и сетка Германа
[[JUMP:12:04]]

Знаменитая иллюзия Луны заключается в том, что у горизонта земной спутник кажется значительно крупнее, чем когда он находится высоко в зените. Профессор вспоминает, что в студенческие годы прочитал огромную книгу, где описывалось около сотни теорий, пытающихся объяснить этот феномен, но окончательного консенсуса в науке нет до сих пор. 

Самой убедительной Валлиш считает теорию локального контекста: когда Луна находится низко, мы подсознательно сравниваем ее с домами, холмами или деревьями, реальный масштаб которых нам хорошо известен. В зените у мозга нет точек отсчета, хотя угловой размер Луны во всех положениях одинаков и составляет всего около одного градуса. Ученый прогнозирует, что астронавты на Луне испытывали бы аналогичную «иллюзию Земли», глядя на нашу планету с края глубокого кратера.

### Теневая иллюзия Адельсона и обманчивая сетка Германа

Иллюзия теней на шахматной доске Эдварда Адельсона (Adelson's Checker Shadow illusion) наглядно показывает, как контекст подавляет сухие факты. Клетки А и В окрашены в абсолютно одинаковый оттенок серого, но даже зная это, человек видит клетку В более светлой. Мозг замечает тень, падающую от зеленого цилиндра, и автоматически компенсирует ее, искусственно «осветляя» затененный участок. Глаза вынуждены собирать искаженную информацию, поскольку сама по себе оптика человеческого глаза несовершенна, и мозг берет на себя роль графического редактора для улучшения финальной «картинки».

Аналогичные сбои происходят и в сетке Германа (Hermann grid), которую пользователи часто замечают на черных клавиатурах компьютеров Mac. В местах пересечения светлых линий периферийным зрением видны темные пятна, которых там нет. Это результат латерального торможения (lateral inhibition). 

Соседние нейроны сетчатки, обрабатывающие смежные участки пространства, подавляют активность друг друга. Чем сильнее возбужден нейрон, тем сильнее он тормозит соседей. На пересечении линий нейрон получает сигналы торможения сразу с четырех сторон от сильно освещенных областей, из-за чего этот участок воспринимается мозгом как более темный.

## 📐 Индивидуальные различия: иллюзия Мюллера-Лайера и геометрия комнат Эймса
[[JUMP:15:19]]

В иллюзии Мюллера-Лайера (Müller-Lyer illusion) отрезки со стрелками, направленными наружу, кажутся короче отрезков со стрелками вовнутрь, хотя их длина идентична. Однако этот эффект работает не на всех людях. 

Лаборатория Паскаля Валлиша специализируется именно на индивидуальных различиях в восприятии. Исследования показывают, что профессиональные художники и люди с большим опытом черчения практически не подвержены этой иллюзии: они умеют игнорировать контекст стрелок и напрямую считывать истинные размеры линий[15:58].

### Пространственные парадоксы: комнаты и окна Эймса

Инференция (подсознательное выведение) трехмерного пространства из плоского двухмерного изображения лежит в основе стереопсиса (stereopsis) и работы картинок «Magic Eye». Мозг вычисляет глубину за счет небольшого смещения картинок, получаемых левым и правым глазом по отдельности. По такому же принципу работают 3D-фильмы со стереоочками (например, с двухцветными линзами), которые искусственно разделяют световые потоки для каждого глаза[16:37].

Комната Эймса (Ames room) — еще один пример пространственного обмана. Глядя в специальный глазок, зритель видит обычную квадратную комнату, но на самом деле один из ее углов находится гораздо дальше другого. Мозг ошибочно полагает, что стены равноудалены, поэтому человек, переходящий в дальний угол, кажется наблюдателю стремительно уменьшающимся в размерах. Самая большая подобная комната была построена в Индии в 2015 году и попала в Книгу рекордов Гиннесса.

В окне Эймса (Ames window) используется аналогичный принцип вынужденной перспективы (forced perspective). Объект представляет собой трапецию, но зритель воспринимает его как прямоугольное окно из-за привычки к законам линейной перспективы, укоренившимся в культуре со времен эпохи Возрождения[18:21].

## 🐻 Скрытые образы в брендах и эволюционная парейдолия
[[JUMP:18:21]]

Наш прошлый опыт намертво вшивается в восприятие, и как только мы замечаем скрытую деталь, развидеть ее становится невозможно. Профессор приводит в пример известные логотипы: силуэт медведя на шоколаде Toblerone, стрелка между буквами E и x в FedEx или маленькое туловище-галстук, которое многие ошибочно принимают за крошечное тело под гигантской головой полковника Сандерса на логотипе KFC[18:46]. Из этой же серии шутка о том, что клювы всех уток похожи на маски собак — после фиксации этой ассоциации зрительные образы перестраиваются навсегда.

### Невозможные фигуры Пенроуза и феномен парейдолии

Лестница Пенроуза, популяризированная художником Маурицем Эшером, физически невозможна в трехмерной реальности. Это пример невозможного объекта — бливета (oblivit / blivet)[19:38]. Восприятие таких объектов зависит исключительно от перспективы: точно так же обычная игрушка-пружина (слинки) с одной стороны выглядит как идеальный круг, а сбоку — как синусоида[20:05].

Валлиш подтверждает и эффективность старого диетического лайфхака, основанного на иллюзии Дельбёфа (Delboeuf illusion): если положить еду на маленькую тарелку, порция покажется мозгу значительно больше, что реально помогает контролировать объем съеденного[20:31].

Завершая лекцию, профессор объясняет природу парейдолии (pareidolia) — склонности человека видеть лица в неодушевленных предметах. Этот механизм — фундаментальный продукт эволюции. В эволюционной матрице выигрышей и потерь цена ошибки всегда была асимметричной:

* **Ложноположительное решение:** принять очертания неодушевленного предмета за лицо притаившегося врага или хищника. Итог — кратковременный испуг, но особь остается жива.
* **Ложноотрицательное решение:** не заметить реальное лицо врага в кустах. Итог — гарантированная смерть.

Именно поэтому наша зрительная система жестко запрограммирована выдавать тысячи ложных тревог ради того, чтобы не пропустить ни одной реальной угрозы для жизни.