Shape from shading
Optische Täuschungen & Sehphänomene von Michael Bach
Ein langsam rotierendes 3×3 Qadrat, welches Beulen und Dellen aufweist. Am Anfang ist oben in der Mitte eine Delle, alles andere sind Ausbeulungen. Doch wenn die Delle von oben nach unten gewandert ist, ist sie zu einer Beule mutiert!
Hier liegt wieder mal ein unbewusster Schluss (von Helmholtz) vor: Die Dellen/Beulen sind tatsächlich einfach Kreise, gefüllt mit einem linearen Helligkeitsgradienten von oben nach unten. Dass wir das spontan dreidimensional deuten, liegt daran, dass für fast alle Lebewesen das Licht meist von oben kommt (“light from above prior”), und dann hat eine Delle tatsächlich im oberen Teil in einem Teilschatten. Also springt in unserem Sehsystem ein entsprechender Objekterkenner “Vertiefung” an (wo und wie im Gehirn, ist noch nicht verstanden). Wenn man die Figur umdreht, ändert sich natürlich die “oben”-Richtung relativ zu den Bildern. Der Effekt ist sehr prägnant und gehört zur Klasse der “pop out”-Phänomene (Ramachandran 1988).
Shape-from-Shading wird auch im deutschen Sprachbereich benutzt, z.B. in industriellen Anwendungen der Oberflächeninspektion. Daher habe ich keinen Übersetzungsversuch (“Form-aus-Schattierung”?) gemacht. Künstler nutzen dieses Phänomen natürlich mit großem Gewinn, berühmt dabei Frage in welchem Maß der Schatten bläulich ist.
Den Winkel “von Hand drehen”, und die Farben ändern.
Ramachandran VS (1988) Perception of shape from shading. Nature 331:163–166.
Ramachandran VS (1988) Perceiving Shape from Shading. Scientific American 259:76–83