“Rotating Snakes” mit vielen Einstellungen
Optische Täuschungen & Sehphänomene von Michael Bach
Diese Seite ist das Experimentierfeld für unsere Veröffentlichung von 2017 “Rotating Snakes Illusion – Quantitative analysis reveals islands in luminance space with opposite illusory rotation”. Dort untersuchen wir, wie die verschiedenen Helligkeiten der 4-Schritte-Sequenz die Stärke der Täuschung beeinflussen. Insbesondere fanden wir, dass es bestimmte Bereiche gibt, wo sich die Täuschung umdreht (nicht einfach eine Spiegelung).
Was man bei Herumschauen auf dem Bild sieht ist für die meisten eine scheinbare Rotation der “Snake-Scheiben”. Das Arrangment ist eine vereinfachte Version von Kitaokas Original, aber hier kann man alles Mögliche einstellen.
Wie auf der vorhergehenden Seite previous pagebesprochen wurde, ist eine asymmetrische Sequenz der individuellen Elemente (“Keile”) nötig, z.B. …schwarz–gelb–weiß–blau–schwarz…. Wenn diese Sequenz von Scheibe zu Scheibe nicht mehr alterniert wird (Alternate), drehen sich alle gleich herum, der Gesamteffekt ist schwächer wg. fehlenden Bewegungskontrasts.
Wenn die asymmetrische Sequenz mit einer symmetrischen ersetzt wird (…schwarz-blau-gelb-weiß-gelb-blau-schwarz…), verschwindet die Täuschung weitgehend, dies kann man mit der checkbox Illusion ausprobieren.
Wenn man ruhig fixiert, sieht man keine Bewegungstäuschung. Mit der checkbox Modulate contr. kann man den Kontrast modulieren, insbesondere an-aus; dann gibt’s kurze Scheinbewegung bei “an” und eine umgekehrte bei “aus” auch bei ruhiger Fixation.
Das pop-up-Menü ist auf Orig. colour voreingestellt, mit Farbwerten von Kitaokas Original. Mit dem 20%·40%-Eintrag werden die Farben durch Grauwerte ähnlicher Helligkeit ersetzt – Täuschung immer noch da! Mit Grauwerten kann man den Effekt quantitativ einfacher untersuchen.
Um den Effekt genau zu studieren, muss die Leuchtdichte-Linearität des Bildschirms kalibriert werden. Mit der ‘γ’ (Gamma) checkbox erscheint ein Schachbrett auf grauem Hintergrund. Mit dem Schieber stellt man nun ein, dass das Schachbrett und der Hintergrund etwas gleiche Helligkeit haben (unscharf anschauen hilft). Wenn man das erreicht hat, ist der richtige Gamma-Wert gefunden, man kann die Gamma-Kalibrierung wieder wegklicken und die prozentualen Grauwerte stimmen dann.
Nach Gamma-Kalibrierung kann man den Effekt der lokalen Helligkeit (genauer: Leuchtdichte) auf die Stärke der Täuschung genau untersuchen. Als ersten Schritt stellen wir das 20%·40%-popup auf 70%·95%. Damit sieht man eine (schwache) Gegenrotation! Wenn es schlecht zu sehen ist, vielleicht hilft die Modulate contr.-Einstellung.
2020 haben wir ein einfaches Bewegungs-Modell durchgerechnet, wobei sich ergab dass die Rotationstäuschung eine “triviale” Eigenschaft gekoppelter Bewegungsdetektoren mit etwas Nichtlinearität ist. Auch die Gegenrotation wird damit vorausgesagt.
Atala-Gérard L, Bach M (2017) Rotating Snakes Illusion – Quantitative analysis reveals a region in luminance space with opposite illusory rotation. i-Perception 8(1):2041669517691779
Bach M & Atala-Gérard L (2020) The Rotating Snakes Illusion is a straightforward consequence of non-linearity in arrays of standard motion detectors, i-Perception 11(5), 1–9 [→PDF]
Kitaoka A, Ashida H (2003) Phenomenal Characteristics of the peripheral drift illusion. VISION: The Journal of the Vision Society of Japan, 15, 261–262