Curiositats visuals: la il·lusió dels arcs i la percepció de la mida

04/06/2020

Fenòmens aparentment simples com el que ens ocupa tenen la seva arrel en mecanismes perceptius profunds

El psicòleg americà de finals de segle XIX Joseph Jastrow va ser objecte del nostre anterior lliurament (vegeu revista Barraquer núm. 36)), en relació amb la seva cèlebre figura del "ànec-conill", exemple d'ambigüitat biestable en el reconeixement de caps d’animals. També se li atribueix la il·lusió "dels arcs", "dels segments d'anell", o "dels Boomerangs", que indaga en com percebem la mida dels objectes. Si col·loquem dos arcs iguals adjacents per la seva banda corba, el que queda "a sobre" (per la part convexa) sembla més petit. Si ho assagem amb peces corbes de tren miniatura (figura 1), és fàcil comprovar com dos objectes reals idèntics semblen diferents al disposar-los així, especialment si alineem un dels seus extrems.

Figura 1. A dalt: dues peces de via de tren miniatura, col·locades adjacents per la seva banda corba, exemple real de la il·lusió de Jastrow. L'efecte de l'aparent diferència de mida és molt marcat, però si superposem les peces (a baix), es demostra que són idèntiques.

Jastrow va descriure aquesta il·lusió el 1892 (figura 2, a dalt), tot i que una primera versió (figura 2, centre) ja apareixia el 1873 en un llibre sobre curiositats de la naturalesa (The World of Wonders), així com entre les múltiples figures en el treball de l'alemany Franz Müller-Lyer (1889), conegut per la il·lusió de la "mida de les fletxes" que porta el seu nom. Més tard, el metge i filòsof alemany Wilhelm Wundt -la primera persona que es va anomenar a si mateix psicòleg-, la reproduïa com "il·lusió de l'àrea" en el primer tractat sobre aquesta matèria (figura 2, a sota). Aquí les peces es disposen centrades sobre la seva part mitjana i l'efecte és menor que si les alineem en un dels seus extrems, però la il·lusió "de l'àrea diferent" persisteix. També disminueix la il·lusió al separar les corbes o al posar-les en vertical.

Figura 2. La il·lusió dels arcs. A dalt: segons Jastrow (1892). Centre: segons The World of Wonders (1873). A baix: segons Müller-Lyer (1889) i Wundt (1898).

Altres il·lusions anàlogues mostren com arcs idèntics poden semblar diferents segons sigui el seu ombrejat (YI Perelman, 1913, figura 3, a dalt), o si es col·loquen de forma concèntrica amb diferents amplituds, tot i tenir el mateix radi (il·lusió de "arc-mida ", figura 3, centre). També s'ha explotat aquest efecte amb fins recreatius, com en la il·lusió de "David i Goliat" (figura 3, a sota).

Figura 3. A dalt: els arcs blaus són idèntics, però apareixen diferents segons sigui el seu ombrejat (Perelman, 1913). Centre: els arcs concèntrics (a dalt) semblen de radi -més pla el "C", més curt i més corb l’"A" -, però al cobrir els costats (a baix) veiem que són paral·lels, de curvatura idèntica. A baix: 'Illusoin' de "David i Goliat", una altra variant de la de Jastrow.

Aquestes il·lusions s'han explicat perquè la nostra visió tendeix a comparar els objectes segons les seves línies més properes o adjacents, o perquè jutgem la mida de tot l'objecte per la línia de contacte amb el veí (principi d'assimilació). El cervell es confondria per la diferència de mida entre els arcs de major i menor ràdio, de manera que el costat curt fa que el llarg contigu sembli més llarg, mentre aquest fa que el costat curt sembli encara més curt. Al seu torn, això es deuria al fet que la percepció intenta construir un món tridimensional a partir de les imatges bidimensionals de la retina. Una altra explicació es basa en què la ment ha de reconstruir el món a partir de fragments petits de el camp visual. També se l'ha relacionat amb altres il·lusions de perspectiva i comparació de mides com la de Ponzo, la de Delboeuf o la de la Torre Inclinada.

Figura 4. A dalt: 'Fat Face Thin Illusion' (P. Thompson, 2010). La cara invertida sembla més fina que la de la dreta. A baix: la mateixa il·lusió i la seva variant al disposar les dues cares (dretes) en vertical, la de baix sembla més gruixuda (Sun et al., 2012).

Tot i que la il·lusió dels arcs de Jastrow s'ha explicat mitjançant diverses teories, cap s'accepta com a definitiva. Això indica que fenòmens aparentment simples com el que ens ocupa tenen la seva arrel en mecanismes perceptius profunds. En aquest sentit, s'ha comprovat que la posició i orientació també influeixen en la percepció d'objectes complexos. Si col·loquem fotos idèntiques d'una cara en sentits oposats, la recta sembla més gruixuda que la invertida (Fat Face Thin Illuison, P. Thompson, 2010, figura 4, a dalt). Això pot ser degut al fet que percebem pitjor els trets facials invertits, com en la il·lusió de la Sra. Thatcher. En una altra variant (Sun et al., 2012), si s'alineen verticalment, la cara de sota sembla una mica més gruixuda que la de dalt (figura 4, a sota). EL efecte és molt menor que amb els arcs de Jastrow, i experiments amb ximpanzés (M. Tomonaga, 2015) mostren que aquests perceben la il·lusió dels arcs, però no la de les cares gruixuda/fina.

Profesor Rafael I. Barraquer, oftalmòleg i director mèdic de el Centre d'Oftalmologia Barraquer.