Оптические иллюзии в архитектуре

ГБПОУ ВО «ВТСТ»

ОПТИЧЕСКИЕ ИЛЛЮЗИИ В АРХИТЕКТУРЕ

«Видимое  не всегда соответствует действительному»

Н. Коперник.

Сегодня мы постараемся разобраться в некоторых загадках природы, исследуя явление «Оптические иллюзии». Известно, что наше зрение несовершенно. Иногда мы наблюдаем не то, что происходит в действительности. Нередко зрение обманывает нас, и мы видим то, чего в действительности не существует. Объясняется это оптическими иллюзиями — ошибками зрительного восприятия. Люди с давних пор учились их преодолевать и даже использовать. И, надо сказать, значительно в этом преуспели.

Люди не только поражаются обманам зрения и забавляются зрительными иллюзиями, но и уже тысячи лет зрительные иллюзии целенаправленно используются в архитектуре для создания определенных пространственных впечатлений, например, для кажущегося увеличения высоты и площади залов.

Ошибки восприятия, свойственные человеческому глазу, умели исправлять ещё древние зодчие, когда создавали различные архитектурные формы. Оптический обман зачастую связан с выбором точки наблюдения, особенностями окружающего фона или освещённостью. Чтобы скорректировать искажения, мастера прибегали к оптическим поправкам ещё на стадии проектирования сооружения. Они сознательно нарушали геометрию строения: изменяли пропорции, отклоняли элементы от вертикали или горизонтали, искривляли их контуры и т. п. С помощью таких приёмов зодчим удавалось «перехитрить» зрение. Иногда, напротив, оптические иллюзии специально создавали и усиливали. Считается, что более всех преуспели в этом искусстве греки, научившиеся придавать архитектурным формам особую пластичность и выразительность.

Иллюзии восприятия размера

Какой из внутренних квадратов больше? Черный или белый?

Явление иррадиации состоит в том, что светлые предметы на темном фоне кажутся значительно больше относительно черных на белом фоне.

Любопытно отметить, что зная о данном свойстве черного цвета скрадывать размеры, дуэлянты в XIX веке предпочитали стреляться именно в черных костюмах в надежде на то, что противник промахнется при стрельбе.

Иллюзия восприятия размера

Иллюзия Эббингауза (1902).
Какой круг больше? Тот, который окружен маленькими кругами
или же тот, который окружен большими?

Иллюзия Мюллера-Лайера (Franz Muller-Lyer, 1889)
(перенесение свойств целой фигуры на ее отдельные части)

Какой из горизонтальных отрезков длиннее?

Угловые колонны Парфенона афинского Акрополя на фоне яркого неба кажутся по толщине одинаковыми с остальными, хотя диаметр их больше

Описывая явление иррадиации римский архитектор и инженер Марк Витрувий, живший в I веке до н. э., образно выразил её суть так: при сочетании тёмного и светлого свет «пожирает» мрак. Действительно, в белой одежде человек выглядит полнее, нежели в чёрной, а ветви деревьев в лучах солнца заметно «истончаются».

Знакомые с этой иллюзией архитекторы Древней Греции пошли на хитрость — они делали колонны своих построек разной толщины. Примером тому служит знаменитый Парфенон — главный храм афинского Акрополя, построеный в 447—438 годах до н. э. Его создатели, архитекторы Иктин и Калликрат, учли, что для угловых колонн фоном будет яркое небо Эллады, а для остальных — тёмный фон, создаваемый святилищем храма. Поэтому они сделали угловые колонны более широкими и уменьшили расстояние между ними и соседними колоннами. Благодаря этим «поправкам» издали все колонны выглядели совершенно одинаково, а разница между ними обнаруживалась только при непосредственном измерении.

Снимок Парфенона зафиксировал и другую оптическую иллюзию: когда глаз «скользит» по колоннаде, заполненное ею пространство зрительно удлиняется, отчего здание кажется больше

Иллюзия перспективы

Иллюзия Ястрова (Jastrow, 1891). Какая из фигур больше? Иллюзия перспективы. Какой из параллелепипедов больше? Какой человечек выше? Египетские зодчие сделали обелиски А и В, стоявшие когда-то перед входом в храм, различной величины. Для того чтобы создать иллюзию двух обелисков одинаковой высоты, меньший из них В был выдвинут на передний план. Впечатление глубины во дворе Рамессеума усиливается благодаря постепенному уменьшению колонны по мере их удаления, для чего воспользовались подъемом почвы. В настоящее время этот прием обычно применяется в театральных декорациях.

как будто падает назад. Эта оптическая иллюзия связана с кажущимся изменением размеров здания при взгляде снизу вверх.

При строительстве монументальных зданий чаще всего архитекторам приходилось бороться с кажущимся искажением их размеров с изменением расстояния, то есть в перспективе. Если, например, взглянуть на высокое здание снизу вверх, создаётся впечатление, что в верхней части оно гораздо уже, чем у основания, и отклонено назад. Пример тому — колокольня Ивана Великого на Соборной площади Московского Кремля, построенная в XVI веке
Один из приёмов устранения оптической иллюзии, связанной с перспективой, предложил известный итальянский живописец эпохи Возрождения, главный архитектор Флоренции Джотто ди Бондоне (1267—1337). Проектируя кампанилу (колокольню) при кафедральном соборе Санта-Мария дель Фьоре во Флоренции, он сделал её в верхней части значительно шире, чем у основания, иначе говоря, прибегнул к обратной перспективе.

Кампанила Джотто ди Бондоне, спроектированная по законам обратной перспективы. Этот приём усиливает впечатление монументальности сооружения

Древние греки использовали такой приём: отклоняли элементы верхней части постройки от вертикального положения. Например, фронтон устанавливали под углом, наклоняя немного вперёд, подобно тому, как вешают картины в музеях. А скульпторы, украшавшие здания, делали более рельефными, и это сглаживало визуальный эффект их уменьшения при взгляде с земли.
Иногда архитекторы использовали иллюзию перспективы не для сглаживания, а, наоборот, для усиления того или иного визуального эффекта. Например, в портике (крытой галерее перед входом в здание) с двойным рядом колонн дальние колонны делали более тонкими по сравнению со стоящими впереди, зрительно удаляя их. Тем самым создавалось впечатление большей глубины пространства.

Другое оригинальное изобретение греков состояло в том, что внутреннюю колоннаду в храмах они возводили иногда двухэтажной. В Парфеноне, например, это было сделано не столько для красоты, сколько для достижения иллюзии большей высоты статуи богини Афины, установленной в святилище. На фоне двухэтажного сооружения она смотрелась крупнее, чем есть, и оттого выглядела более торжественно и величественно.

Окружённая двухэтажной колоннадой статуя богини Афины выглядит настоящим колоссом. (Реконструкция святилища Парфенона в Афинах.)

Православные храмы внутри кажутся выше, чем снаружи. Оптическая иллюзия достигается наклоном стен к центру и крутыми линиями арок и сводов. На фото: интерьер Благовещенского собора Московского Кремля

В православном храме возникает и другая иллюзия: внутри он кажется значительно выше, нежели есть в действительности. Достигается такой эффект не без помощи оптических поправок. При строительстве Троицкого собора, например, были наклонены внутрь стены выше арок порталов и столбы, служащие опорами свода (пилоны). Ещё больший эффект высоты создают крутые линии арок и сводов.

.

Гостиная: перспективное изображение на стене создает впечатление уходящего бесконечно вглубь пространства.

Спальня: на полу уложены паркетные доски трех разных тонов, которые создают эффект перепада уровней. На стенах применены художественные приемы оптических иллюзий.

Зрительные искажения

Иллюзия Геринга (иллюзия веера)

Прямые, на самом деле, параллельны.

Иллюзия Вундта (1896)

Линии в центре, в действительности, параллельны.

Здесь тоже линии параллельны.

Иллюзия с витыми веревками (James Frazer, 1908).
Это прямые или нет?

Параллельны ли горизонтальные линии?

Да, параллельны!

Иллюзия обнаружена Р. Грегори в кафе "Wall" в Бристоле (Richard Gregory, 1979).

Древнегреческие зодчие знали и о том, что вертикальные и горизонтальные прямые при значительной длине кажутся не параллельными. Чтобы колонны здания визуально не расходились, их при установке на основание (стилобат) слегка наклоняли внутрь, тогда, как отмечал Витрувий, сооружение выглядело цельным и прочным как монолит. Чтобы колонны не казались вогнутыми, их немного утолщали на уровне трети высоты. Приём этот получил название «энтазис» от греческого слова entasis — напряжение, усиление. Кроме того, колонны сужали кверху (как говорят архитекторы, утоняли), зрительно удлиняя их и делая менее массивными.

Колонны храма богини Афины в Пестуме, построенного в конце VI века до н. э., благодаря оптическим поправкам зрительно кажутся выше, чем есть на самом деле, и одинаковыми по диаметру в нижней и средней час

С эффектом «провисания» горизонтальных линий боролись с помощью другого приёма — искривления прямых, или курватуры, от латинского curvatura — изгиб, кривизна. Так, ступени Парфенона были слегка изогнуты, а само здание стояло на выпуклой каменной платформе — тем самым сглаживалась иллюзия «проседания» пола. Горизонтальная балка (архитрав), лежащая на капителях колонн, в центральной части была уже, чем по краям, а издали выглядела абсолютно ровной.
В храме Мединет Абу нет этого выгиба, но архитрав в плане представляет кривую, показанную на рисунке. Перспективный эффект тот же. В обоих случаях кривизна эта едва заметна. На чертежах же она для большей наглядности сильно подчеркнута.

Вероятно, подобные секреты были известны не только древним грекам. Например, строители Стоунхенджа (древнейшего каменного сооружения на территории Англии) при обработке камней делали их поверхность выпуклой с разных сторон. Благодаря такой форме стыки каменных столбов и уложенных на них плит визуально выпрямляются (возникает иллюзия их перпендикулярности), а сами камни кажутся прямоугольными.

Примером оптической иллюзии в архитектуре является дом таможенной службы в Мельбурне, Австралия. Каждый этаж дома одинаковой высоты, хотя создается впечатление, будто они то расширяются, то сужаются. Этот дом воспроизводит так называемую «иллюзию стенки кафетерия», которую заметили в 1979 году в одной из кофеен города Бристоль, Англия.

Фасад жилого здания в Мехико состоит из совокупности горизонтальных и вертикальных линий, которые, переплетаясь, формируют волны, нарушающие привычный для человеческого взгляда ход восприятия вертикальной плоскости.

Санузел: черно-белые керамические плитки санузла создают эффект кривых линий, хотя уложены строго параллельно.

Иллюзия восприятия глубины

Эти иллюзии возникают и в процессе осмысливания видимого. Мозг, воспринимая предмет, искажает видимое нами рельефное изображение.

Куб Неккера (1832).

Голубая грань находится спереди или сзади?

Иллюзия названа в честь швейцарского кристаллографа Луиса Альберта Неккера (Necker),
который в середине XIX века обнаружил эту иллюзию.

Это маленький куб в комнате или же большой куб выпиленным куском?

Это просто маска египетской мумии (2-2,5 тыс. лет до н. э.)

Это та же маска, но изнутри

Обратите внимание насколько трудно воспринимать это изображение как вогнутое.
Мозг бессознательно видит это лицо как нормальное.

Мозаичные полы Древнего Рима. Архитекторы древнеримской эпохи создавали великолепные оптические иллюзии на полах в технике мозаики.

Мозаичный пол в соборе Сальтас (Аргентина) и на «Саншайн Сити» в Токио. Классическая иллюзия восприятия глубины - одна из самых простых, но и самых эффектных...Нарисованный пол кажется собранным из объемных кубиков...Мозг бессознательно видит выпуклые рисунки... Ощущение объемности рисунка настолько сильно, что возникает искушение потрогать "кубики" руками.

Здесь оптический обман возникает из-за того, что один из углов треугольного в плане здания - острый...

Башня Джона Хенкока в Бостоне - выглядит очень эффектно...

Двойственные изображения

Жена или теща (два варианта картинки).

Кого здесь вы видите?
Молодую девушку или грустную старуху?

(Автор первой картинки карикатурист У. Хилл (W. E. Hill, 1915),
авторами второй считаются психологи и (E. G. Boring, R. W. Leeper, 1930)).

Сколько тут лиц?

Одно? Два? А может быть три?

Автор: G. H. Fischer, 1968

Загадочный портрет генерала.

На рисунке изображено несколько человек. Сможете ли вы найти их всех?

Сальвадор Дали. "Невольничий рынок с исчезающим бюстом Вольтера", 1940.

Святой Михаил или дракон?

Изображение нарисовано на недостроенном доме, чтобы привлечь больше людей к заброшенным и забытым местам.

Знаменитый "Танцующий дом" был построен в Чехословакии в 1992 годы

А эти иллюзии созданы швейцарским дизайнером Феличе Варини...

Ожидаемый оптический эффект наблюдается только из одного места в комнате...

Перевернутые картинки

Распутин и Сталин

Это иллюзии, связанные со сменой ориентации Человек привыкает к определённым условиям наблюдения, которые преобладают в повседневной жизни. Вследствие данной привычки разные ориентации объектов становятся для человека неравноправными.

Архитекторы, которые ищут оптические эффекты, просто переворачивают здания вверх ногами, как это сделали в Японии (слева), Польши (справа) и в США

Распознавание образов

Мальчик на подвесном мосту

Крокодилы в гостиной

7. Пропасть, по которой можно пройти. создала эту невероятную инсталляцию «Глубина», использовав архитектуру галереи, в частности, ее окна, она создала бесконечную пропасть, по которой можно пройтись.

Рушащийся город появился на улицах Мадрида в Испании.

А что если дом имеет вид дома, но не является им на самом деле? Это окрашенная модель из алюминия

8. Огромный выключатель. Создается иллюзия, что этот выключатель действительно можно щелкнуть!

Оптические иллюзии, которые предлагают нам архитекторы, вовсе не обязательно принимают формы домов, храмов и беседок. Такой вот пешеходный мост создан был специально к Олимпиаде-2004 и создает особую игру света и теней, принимая обманчивые для глаза формы.

«Растаявший дом». Это лишь рисунок на брезенте, которым закрыли парижский дом, находящийся на реконструкции.

.

Еще одно здание-иллюзия. Умелое сочетание строгих форм камня, живых растений, штор с фоторисунком и флагов в виде листьев создает ощущение, что внутри здания бушует тропический лес.

Если бы глаз наш не способен был поддаваться никаким обманам, не существовало бы живописи, архитектуры, скульптуры и мы лишены были бы всех наслаждений изобразительных искусств. Мы не смогли бы понимать оптические иллюзии в окружающем нас мире и применить в своей жизни. Оптические иллюзии дают людям независимость от объективной реальности, развивает воображение и, таким образом,  дает возможность думать по-разному.
Благодаря современным проектным и строительным  технологиям, здания и комплексы могут с определенных видовых точек превращаться в сложные силуэты геометрических фигур.
Сооружение может полностью стать объектом оптической иллюзии.
Эта тенденция в строительстве является неисчерпаемым источником  для вдохновления и воплощения оригинальных идей в реальность.