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​脳の勘違い実験5連発:アナグリフ・VRゴーグル・ホログラム・スキャニメーション・変形立体

​人の脳は複雑な計算もこなしますが、錯覚といい意外と簡単なことを間違えます。これは進化の中でこの場合はこうである。と経験して判断しているからです。そんな錯覚の仕組みに関する実験です。

実験1:アナグリフの作成

材料:紙、赤色と青色の鉛筆、赤色と青色のプラスチック:、アナグリフメーカー

 

写真の加工までする場合 アナグリフメーカー(Bectorなどで簡単にダウンロードできます。他にも色々ソフトがありますが一枚の写真をアナグリフにできるものの方が、簡単です。)

人が物を立体的に見ることができるのは、2つの目があるおかげです。左の図のように右目と左目では少しづつ、物体がずれて見えます。このずれによって、立体的に認識できます。

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​赤青メガネで視差を作り交点に立体に見える

​普通絵は立体的には見えません。左の絵はドラえもんのつもりですが、どう見ても平面的です。なぜ、立体には見えないのでしょうか?それは、右目も左目も視差のない画像を見ているからです。

 

そこで、このずれを人工的に作ります。右目用には赤の線で描きます。左目用には青の線で描きます。

後ろにある家との位置関係でずれがあることがわかります。そしてこの二つの絵を重ねて一枚の絵にします。

​でも、このままですと2重に見えて目がくらくらします。

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​そこで、右目には赤色だけを見せるために青メガネをかけます。そうすると青の線は見えにくくなります。同様に左目には赤メガネをかけて青の線だけを見せるようにします。これで視差が生じて立体的に見ることができます。

アナグリフメーカーなどの、画像加工ソフトを使うと簡単に一枚の写真を赤と青の色でずらしてくれます。

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​特に白っぽい部分があると立体感が増すようです。いろいろ加工してみてください。

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​尚、赤青メガネですが、最近のセロハンは青色が薄くなっています。青は2重にして使うと立体感が増します。

実験2:VRゴーグルの作成

材料:焦点距離10㎝程度の凸レンズ2枚、紙コップ2、3D動画(ネットにたくさん出ています)

紙コップに穴をあけて凸レンズを取り付けます。あとは3Dの動画を紙コップに合わせてみます。

​この時に紙コップから見える視野が一つの円になるように幅を調整します。動画の大きさを調整して、ちょうど紙コップの視野一杯になるようにします。立体に見える理由は左右に視差のある画像を見せているためです。

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凸レンズは動画を視野一杯に広げることで、臨場感を増します。また、スマホでしたらそのまま見ることができます。

実験3:パソコンやスマホでホログラムを見よう

​材料:プラスチック板(お惣菜の大きめのふた)、セロテープ、ハサミ、ホログラム用動画

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​プラスチック板で一辺12㎝の正三角形を作ります。(スマホの場合は一辺を6㎝)高さ9㎝程で水平に切り、台形にします。4枚作りピラミッドを逆さにした形で立つようにします。スクリーンの出来上がりです。本来は地平面から45度の角度が一番良いのですが、大きいプラスチックが必要になるために、60度の角度にしました。

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youtubeでホログラム用動画をダウンロードします。写真のように4方向に動画のあるものを用意します。後は、スクリーンを動画の中心に立てて再生します。部屋を適度に暗くしてください。

立体が浮かび上がって見えるのは、脳が陰影のある映像を見ると立体と認識しやすい為です。

実験4:スキャニメーション(パラパラ動画)を見よう

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スキャニメーション名人会より https://scanimation-meijinkai.info/whatis/ 

スキャニメーションは画像に動きを感じる仕組みです。脳は似たような画像を見ると同じ絵と認識し、連続してとらえる性質があります。一番左の絵は赤と青の二つの絵が描かれています。格子を使って2つの絵を順番に見せると連続したものと認識してしまいます。上のURLにダウンロード用のスキャニメーションがたくさんありますので、ぜひご覧ください。

実験5:変形立体を作ろう。(脳の錯覚と鏡に映った真実)

​材料:トイレットペーパーの芯、ハサミ、鏡

​トイレットペーパーの芯を半分にします。下の写真のように波線を入れます。それをハサミで切ります。

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​切ったものをへ45°斜め上から見ると、少しいびつですが円に見えます。これは脳は多少いびつでも形を認識しようとする性質のためです。少しのずれは大目に見てしまいます。後ろに鏡を立てると、四角形に見えます。鏡は切り口の位置と距離によって正確に映る場所が決まるためです。人の脳のようにだいたいで判断することはないためです。

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立体を反対向きに置くと、今度は鏡には円として映ります。

​この実験は明治大学の杉原先生のHPより引用させていただいています。

​まとめ: 

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note.com より https//:note.com

​人が立体と勘違いするのは総て脳の錯覚です。左の画像は左が凸で右が凹に見えます。これを180°回転させたものが右の画像です。やはり同じように見えます。これは画像の陰の位置にあります。太陽は上から光が来るので、凸の場合は下に影ができる。凹の場合は上に影ができる。と脳は認識しています。このパターンの時にはこうだと、おおざっぱに把握します。進化の過程で身につけたもので、この方が省エネになります。ぜひこのようなことから、脳の不思議に思いをはせてください。

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