Як створюються об’ємні оптичні ілюзії

Увага: Через позицію правовласника щодо вмісту дане відео українською було видалене з Ютуб каналу "Цікава наука". Ви зможете знайти його на Толоці.

Якщо ви коли-небудь під час прогулянки натрапите на незвично витягнуте зображення на кшталт цього, то у вас буде можливість побачити, щось справжнє чудове.
Але лише за умови, якщо ви стоятиме в потрібному місці.
Це відбувається тому, що в таких роботах використовується метод під назвою "анаморфоз".
Анаморфоз — це особливий випадок в техніці перспективи, коли художники зображають реалістичні тривимірні форми на двовимірних поверхнях.
Хоча сьогодні він і є звичним, цей спосіб перспективного зображення існує лише з часів італійського Відродження.
Стародавнє мистецтво розташовувало всі фігури в одній площині, і відрізнялися вони за розміром суто символічно.
Класичні митці Греції й Риму зрозуміли, що можна показати об’єкти віддаленішими, зображаючи їх меншими.
Але багато ранніх спроб малювання у перспективі були суперечливими, або неправильними.
У Флоренції 15 століття художники зрозуміли, що ілюзія перспективи з набагато вищим рівнем досконалості може бути досягнута завдяки застосуванню математичних принципів.
У 1485 році Леонардо да Вінчі застосував математичні принципи до створення першого відомого анаморфного малюнка.
Інші художники пізніше перейняли цю техніку.
Як, наприклад, це зробив Ганс Гольбейн у картині "Посланці".
На цій картині окрім двох людей є анаморфна деформований череп, який добре видно, якщо подивитися зблизька і збоку.
Щоб збагнути, як художники досягають такого ефекту, спочатку слід зрозуміти, як взагалі працює перспектива.
Уявіть, що ви дивитеся у вікно.
Світло відбивається від об’єктів і потрапляє в очі, проходячи крізь скло.
А тепер уявіть, що ви можете намалювати прямо на вікні те, що ви бачите за вікном.
При цьому ви повинні стояти на одному місці й користуватися лише одним оком.
Результат майже не відрізнятиметься від фактичного вигляду, і ваш мозок сам додасть глибину до двовимірного зображення.
Але, якщо тільки дивитися з того ж місця.
Якщо відійти хоча б трохи вбік, плоске зображення втратить ефект тривимірності.
Художники розуміють, що малюнок в перспективі — це лише всього проєкція на двовимірну поверхню.
Це допомагає їм використовувати математику, щоб усвідомити основні правили перспективи, що допомагають їм малювати без допомоги вікна.
Одне з цих правил — паралельні лінії, як ці, — можна малювати паралельними лише тоді, коли вони паралельні площині полотна.
В іншому випадку ці лінії повинні бути намальовані так, ніби вони сходяться в одній точці, званою точкою сходження.
Це основи малювання в перспективі.
У випадку з анаморфним малюнком, як на картині "Посланці", якщо дивитися перпендикулярно до малюнка, то зображення буде розтягнутим і спотвореним.
Але спрямуйте свій погляд збоку, перебуваючи в потрібному місці, і ви побачите череп.
Повертаючись до аналогії з вікном, тут художник ніби намалював вікно, розташоване не перпендикулярно до напрямку погляду.
Зазначимо, що художники епохи Відродження не так створювали анаморфні малюнки.
Як правило, вони малювали нормальне зображення на одній поверхні, потім використовували світло, сітку, чи навіть мотузки для проєктування на полотно під кутом.
Скажімо, ви хочете зробити анаморфний малюнок на тротуарі.
В цьому випадку вам потрібно створити ілюзію того, що тривимірне зображення було додане до існуючої сцени.
Спочатку ви можете помістити вікно перед тротуаром, а потім намалювати на склі те, що вам потрібно.
Усе повинно біти намальовано в тій же перспективі, що і решта сцени, для чого буде потрібно застосувати основні правила перспективи.
Після завершення малюнка ви можете використати проєктор, встановлений там, де було розташоване ваше око, щоб спроєктувати малюнок на тротуар, а потім обвести його крейдою.
Малюнок на тротуарі й малюнок на склі з цього ракурсу практично не відрізнятимуться, то ж глядачі будуть обмануті, сприймаючи зображення на поверхні тривимірним.
Вам не обов’язково проєктувати на пласку поверхню для створення цієї ілюзії.
Ви можете зробити проєкція на кілька поверхонь, або ж зібрати багато об’єктів, які з правильної точки зору здаватимуться чимось зовсім іншим.
Повсюди можна знайти тверді поверхні, які стали основою для дивних, гарних або страшних малюнків.
Від тротуару до екрана комп’ютера — це всього лише кілька способів, якими математика і перспектива можуть показати нам цілі світи.