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Abstract

Für uns alle ist Sehen selbstverständlich. Es benötigt wenig Anstrengung. Doch das Sehen von Bildern, Objekten, Tiefen und Bewegung ist ein komplexer Prozess. Erst im letzten Jahrhundert bzw. den letzten 2O Jahren konnten Wissenschafter Fortschritte im Verstehen von Sehvermögen und Wahrnehmung erzielen. Nehmen Sie sich kurz Zeit und beobachten Sie die Welt um sich. Wenn Sie etwa den Kopf neigen, neigt sich da nicht auch die WeIt? Wenn Sie ein Auge schließen, verringert das nicht Ihre Tiefenwahrnehmung? Beachten Sie, was mit Farbe passiert, wenn Sie unterschiedlich beleuchtet wird. Gehen Sie um ein Objekt herum: Die Form verändert sich, doch die Wahrnehmung bleibt die gleiche. "Dahinterkommen" ist ein wirklich wunderbarer Vorgang. Hauptsächlich spielt sich dieser jedoch im Gehirn ab und nicht in ihrem Auge! Lichtwellen gelangen in die Augen und dringen in die fotorezeptiven Zellen der Netzhaut ein. Die Bilder, die so auf Ihrer Netzhaut entstehen, seien diese nun zwei- oder dreidimensional, werden zu flachen Darstellungen auf einer gewölbten Oberfläche. Diese bewirken eine natürliche Doppeldeutigkeit der Bilder, die auf Ihre Netzhaut gelangen. Für jedes Bild auf der Netzhaut gibt es unendlich viele Möglichkeiten für dreidimensionale Situationen, die genau dieses gleiche Bild verursachen können. Ihr Auge jedoch entscheidet sich gewöhnlich für die korrekte Interpretation. Genau das tut Ihr Gehirn: Es interpretiert! Es gibt einige sehr starke Einschränkungen, wie es dazu kommt. Außerdem muss Ihr Sehapparat die "Antwort" schnell finden. Alles in allem funktionieren diese Einschränkungen. In der realen WeIt sehen Sie nicht viele Illusionen, da Ihr Sehsystem viele Möglichkeiten kennt, Mehrdeutigkeiten auszuschließen. Viele dieser Möglichkeiten stützen sich auf die Regelmäßigkeiten der Welt, in der wir leben. Visuelle Wahrnehmung ist auf jeden Fall ein Prozess, der Mehrdeutigkeiten ausschließt. Doch Fehler können auch hier passieren. Zu Zeiten kommt es zu Illusionen, wenn das Bild, das wir aufnehmen, nicht genügend Information besitzt, um Mehrdeutigkeit auszuschließen. Es fehlen etwa wichtige Hinweise, die in der realen WeIt existieren und Mehrdeutigkeit ausschließen könnten.
Andere Illusionen entstehen, wenn ein Bild eine Einschränkung verletzt, die auf einer Regelmäßigkeit unserer WeIt basiert. Andere Illusionen treten auf, weil zwei oder mehrere Einschränkungen miteinander in Konflikt stehen. Dies bedeutet, dass unser Auge das Geschehen auf mehrere Arten interpretieren kann. Obwohl das Bild auf Ihrer Netzhaut unverändert bleibt, sehen Sie nie eine Vermischung der beiden Wahrnehmungen, obwohl die beiden Interpretationen zwischen diesen hin- und hergerissen sind. So sind Illusionen sehr nützliche Werkzeuge für Wissenschafter. Sie können die verborgenen Einschränkungen des Sehsystems in einer Weise sichtbar machen, die das normale Sehvermögen nicht schafft. Viele Illusionen in diesem Buch werden Ihre Wahrnehmung wiederholt zum Narren halten, auch wenn Sie wissen, dass Sie hinters Licht geführt werden. Dies geschieht, weil es für Ihren Sehapparat wichtiger ist, seine Einschränkungen zu befolgen als sie zu verletzen, aus dem einfachen Grund, dass Sie auf etwas gestoßen sind, das ungewöhnlich, widersprüchlich oder paradox ist. Die Illusionen sind willkürlich in vier Galerien eingeteilt. Viele sind nicht allgemein bekannt, da sie ihren Ursprung in der Forschung haben. Es werden auch klassische Illusionen angeführt, wobei wir jedoch meist deren Effekt verstärkt bzw. gesteigert haben. Ich habe versucht, wissenschaftliche Erklärungen für die Illusionen zu liefern. Diese sind am Ende jeder Galerie angeführt. In vielen Fällen wissen wir jedoch heute noch keine Antwort. Dies trifft vor allem auf geometrische Illusionen wie etwa die Poggendorf-Illusion oder die Muller-Lyer-Illusion zu. Darum möchte ich betonen, dass die Erklärungen nicht auf allgemeine Gültigkeit plädieren, sondern durchaus skeptisch betrachtet werden sollen. Die Erforschung des Auges ist eines der aufregendsten Gebiete der Wissenschaft und das Studium von visuellen Illusionen bereitet große Freude. Ich hoffe, dass dieses Buch Jung und Alt überraschen und erfreuen wird und es auch zum Nachdenken über das wundersamste Mysterium dieses Universums anregt - dem menschlichen Gehirn.

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Footnote

Rez. in: Spektrum der Wissenschaft 2007, H.6, S.86 u.d.T.: "Ein Kompendium optischer Täuschungen: Die beeindruckende Materialfülle hilft über Schwächen der Darstellung hinweg." (R. Henkel): "Wenn wir morgens die Augen aufschlagen, umgibt uns unmittelbar unsere Welt-dreidimensional und farbig, stabil und allumfassend. Das geschieht mühelos und in einem Bruchteil einer Sekunde; und doch steckt dahinter eine hochkomplexe Wahrnehmungsleistung. Viele der dabei ablaufenden Verarbeitungsvorgänge sind weit davon entfernt, verstanden oder gar in nachvollziehbare Algorithmen abgebildet zu werden. Noch erstaunlicher als diese Diskrepanz zwischen der internen Komplexität und der erlebten Leichtigkeit des visuellen Erlebens ist es, wie sicher und stabil unsere Wahrnehmung trotzdem ist. Deshalb kommen wir in der Regel nicht auf die Idee, dass die Welt, so wie wir sie erleben, eine Konstruktion unseres Wahrnehmungsapparates ist. Thomas Ditzinger, Wissenschaftspublizist und Lektor beim Springer-Verlag in Heidelberg, gibt dem Leser eine Menge Material an die Hand, um Fehler dieser Konstruktion in Gestalt optischer Täuschungen zu erleben. Zahlreiche, manchmal frappierende Abbildungen führen unseren Wahrnehmungsapparat in die Irre und offenbaren damit ein schwaches Echo der Algorithmen, die im Hintergrund unsere visuelle Welt konstruieren. In sieben Kapiteln erörtert der Autor praktisch alle Aspekte der visuellen Wahrnehmung und die dazugehörigen Täuschungen von Raum, Fläche, Farbe, Bewegung und Entfernungssehen. Besonders faszinierend und verblüffend sind dabei die Abschnitte über mehrdeutige Wahrnehmungen und mehrere »autokinetische Bilder«, die ständig in Bewegung zu sein scheinen, obgleich sie ganz gewöhnlich auf Papier gedruckt sind. Als umfangreiches Bilderbuch der optischen Täuschungen ist das Werk eine wahre Fundgrube. Leider wird der gute erste Eindruck durch den Text deutlich getrübt. Man kann ja durchaus die Auseinandersetzung mit einem schwierigen wissenschaftlichen Thema als Reise darstellen; aber so, wie Ditzinger einen Busfahrer inklusive einer Schafherde mehrfach bemüht, um bestimmte Sachverhalte darzustellen, wirkt es reichlich gequält. Einige Passagen sind in etwa so verdaulich wie ein Physikbuch der 1970er Jahre. Typische Anfängerfehler haben die Schlusskorrektur unbeschadet überstanden; so nennt Ditzinger die farbempfindlichen Rezeptorzellen in der Netzhaut durchgängig »Zäpfchen« statt Zapfen. Ausgerechnet bei der ersten Abbildung, die eine Wahrnehmungsillusion zeigt, sind in der Beschreibung linkes und rechtes Auge verwechselt, sodass man die Täuschung nur erlebt, wenn man sich nicht an die Textbeschreibung hält. Auch das Fehlen der Rasterung in einer Abbildung eines Malteserkreuzes (S. 75) lässt den unbedarften Leser zunächst ratlos. Erst auf den folgenden Seiten ist das Kreuz dann so abgebildet, dass sich die beschriebene Illusion einstellt. In einigen weiteren Abbildungen, welche die Ideen der Gestalttheorie zum Inhalt haben, treibt die erwähnte Schafherde auch grafisch ihr Unwesen. Das sind wohl die »mit den Möglichkeiten der modernen Computergrafik ... neu gestalteten« Illusionen, die das Vorwort preist (das Werk ist eine überarbeitete Neuauflage eines vor einigen Jahren im Südwest-Verlag erschienenen Buchs). Da wären die bekannten klassischen Strichzeichnungen der Gestalttheoretiker prägnanter gewesen. Trotzdem ist Ditzingers Buch ein umfassendes Kompendium optischer Wahrnehmungsillusionen, die der Leser ansonsten nur über diverse Fachbücher verstreut finden würde. Da kann man angesichts der Materialfülle und des günstigen Preises die genannten Mängel wohl verschmerzen."

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Abstract

In die Welt der Gehirn- und Computerforschung führt der Physiker Hermann Haken den Leser dieses Buches. Er schildert, wie Wissenschaftler der verschiedensten Fachrichtungen darum ringen, das ßErfolgsgeheimnis der menschlichen Wahrnehmung zu lüften. Lassen Sie sich nicht vom etwas dümmlich-platt daher kommenden Titel abschrecken: Nicht nur Designer und Psychologen finden hier eine höchst anschauliche und verständliche Einführung in komplexe, dynamische Systeme. Da Haken anhand der Wahrnehmung die Prinzipien der Synergetik (Selbstorganisation) einführt, kann jeder Interessierte folgen, ohne eine naturwissenschaftliche Ausbildung haben zu müssen. Denn Haken ist eigentlich Professor für Theoretische Physik, aber er kann sich klarer ausdrücken als es die meisten seiner Kollegen vermögen. Wer dieses Buch spannend findet, kann sich für eine Vertiefung ins Thema dann auch bei tiefer gehenden Büchern holen, wenn erst mal die Berührungsängste mit "Systemtheorie und all so nen Kram" abgebaut sind. Und genau das leistet dieses Buch perfekt.