Posted by: Aba Cohen | July 22, 2008

Einstein ou/or Marilyn Monroe? Optical Illusion or Visual (In)acuity?

FOR THE TEXTS IN ENGLISH, SEE IN ITALIC BELOW

A figura abaixo é muito interessante e desperta nossa curiosidade sobre a questão de nossa capacidade de enxergar (bem ou mal) aquilo que estamos vendo: De perto voce enxerga a figura de Albert Einstein…. no entanto, se voce se afastar cerca de 3 metros, terá a grata satisfação de enxergar a Marilyn Monroe. A explicação está abaixo.

PARA VER O EINSTEIN SE TRANSFORMAR NA MARILYN MONROE, AFASTE-SE DA TELA POR 3 OU 4 METROS E OLHE NOVAMENTE

Move backwards for about 3 meters and see Einstein´s features transforming into Marilyn Monroe´s face. Read below and see what happens here.


Art by Aude Oliva, MIT Museum – Cambridge

Four dark-gray and four light-gray lines over medium-gray background

O que acontece aqui tem a ver com aquela dúvida que temos ao vermos à noite um carro que se aproxima em uma estrada escura: de longe, o que vemos nos faz enxergar uma motocicleta (apenas 1 farol) mas ao se aproximar, percebemos que se trata de um carro pois enxergamos os 2 faróis. Essa dificuldade acontece por causa do tamanho limitado -ou seja pequeno- de nossa pupila (o círculo mais escuro -no centro da iris, que é a parte colorida do olho) que permite à luz entrar para atingir a retina (a parte sensível no fundo do olho, que capta a imagem e daí é levada ao nosso cérebro). Quando duas linhas (especialmente se de tons complementares, uma mais escura e outra mais clara que o padrão do fundo como no caso das rugas nos olhos, ou fios do cabelo da cabeleira ou do bigode de Einstein) ou 2 pontos (no caso dos faróis do carro) se encontram próximos de nós de modo que seus raios atingem nossos olhos com uma separação angular igual ou superior a ~0,2 grau (rugas da figura acima vistas de uma distância de 40 cm ou menos ou dois faróis vistos a 200 metros de distancia ou menos), esses raios de luz irão atingir pontos relativamente afastados da retina e uma informação dupla segue para o cérebro. No entanto, se as linhas (das rugas, bigode ou faróis) chegarem a seu olho com uma separação angular menor, digamos de 0,02 grau ou mesmo menor (as rugas vistas a 4 m ou carro a 2 km) tais raios atingem pontos da retina muito proximos entre si e uma mistura de informações acaba sendo enviada e confunde nosso cérebro. Essa fusão de imagens é facilitada pela superposição de traços mais finos, acinzentados e de tons complementares, nítidos e só percebidos se vistos de perto (veja de diferentes distâncias as 8 linhas no ciculo acima), como os detalhes referentes à figura de Einstein, que o autor do trabalho denomina por imagens de alta frequencia espacial ou “high spatial frequency”, espalhados sobre a figura mais suave (desfocalizada) de Marilyn – imagem de baixa frequencia espacial  ou “low spatial frequency”. Se a pupila fosse maior enxergaríamos com mais acuidade (e nosso olho busca fazer isto -alarga o diâmetro da pupula- quando está escuro, para nos ajudar a melhor distinguir os objetos, tente observar isto nos olhos de alguém, quando vai do claro para o escuro). Do mesmo modo, se a pupila fosse menor teríamos mais dificuldade de distinguir 2 objetos/linhas/farois ou pontos de uma daquelas telas pintadas por milhares pontos que só conseguimos entender (a mistura) se enxergamos de longe: simule isto fechando os olhos quase que completamente e tente ver o Einstein, mesmo de perto… voce enxergará a Marilyn. No presente caso foram traçadas linhas (rugas, um tipo de bigode etc) sobre o rosto/lábios etc da Marilyn. Para quem quizer se aprofundar nesses conhecimentos, da Física, não da Marilyn, a sugestão é procurar informações sobre difração por um orifício circular (no caso nossa pulila), sua relação com o diâmetro e os comprimentos de onda da luz,  dada pelo Critério de Rayleigh. Para ver outras figuras despistadas de Einstein visite o site do Museu do MIT.

———– x ———–

It is easy to explain what happens here: It is the same phenomenon that makes a distant forthcoming car, at night, to be mistaken for a motorbyke (single headlight). When the car comes closer you can see unmistakably the two headlights. Such a phenomenon is related to the limited -small enough- diameter of the pupil (the dark circle in the center of the iris – the colored part of the eye). That aperture lets light entering the eye to reach the retina (the detecting cells that transform light into electrical impulses toward the brain). When two lines (specially in complementary dark and light gray against a medium-gray background as in the eye wrinkles, head or moustache hair threads in Einstein´s face) or two dots (car headlights) are close enough to be seen under a ~0.2 degrees or more (Einstein´s wrinkles seen from a 40 cm distance or less, as above or the car´s headlights observed from a distance of  200m or less), the light rays reach the retina in two distinct areas and a double information reach the brain. On the other hand, if the same lines (wrinkles, hair, headlights) reach your eye in angular separation much less, say 0.02 degrees (Einsteins features observed from about 3 – 4 meters or car headlights from 2 km) the light rays reach the retina in areas very close to each other and a blend of information is transmitted to your brain. The light melting effect happens due to the scattering of  the sharp Einsein´s dark and light gray face details, called by Dr Oliva as “high spatial frequencies”,  that you can see only if you are close to them (see also, from different distances, the 8 gray lines on the mediu-gray circle above) , overlapped with Marilyn´s medium-gray smoother (blurred  and indistingushable at low distance) image  with “low spatial frequencies”  that goes sharper at long distance. If our pupils were larger we would have better visual acuity (and our pupils do this -enlarge- in the dark, to improve acuity, trying to compensate the lack of light) – you can do this experiment observing someone´s pupil when moving from a light to a dark room). Contrarily, if the pupils were smaller, it would be more difficult to distinguish two wrinkles/hair thread/headlights and also dots in those multi-dots paintings that make sense only if observed from far away – To demonstrate that, you can keep seated and nearly closing your eyes, see Einstein´s face trasnsforming into Marilyn´s. In the present situation Marilyn´s visage was covered with sparse lines (Einsteins features such as wrinkles, moustache and mane-like threads etc) over her face, lips, hair etc to be seen only from a closer distance. For deeper information (on Physics, not on Marilyn) look for “diffraction through a circular hole”  and its relation with the light wavelength, given by  the Rayleigh´s criterion. To see more “disguised Einteins” visit the MIT Museum page.


Responses

  1. Muito esquisito, mas muito interessante. Adorei!🙂

  2. O uso de luz vermelha em boates tem o mesmo efeito: despistar detalhes do rosto, tornando as pessoas mais vistosas. Ainda bem que voce é bonita sob qualquer luz.

  3. rsrsrsrsrsrssr
    eu sempre achei que a semi-penumbra faz milagres… Agora tá explicado!😉

  4. Su, o pior dessa brinceira séria é que alguém pode ver uma pessoa de longe e enxergar a Marilyn, e se aproxegar correndo, sem prestar muita atenção e, só depois de meia hora, ver que se trata de “uma” velho.

  5. Se eu fosse o Ronaldinho usava a física como justificativa pra confusão com os travecos, kkkkkkkkk

  6. Se o Ronaldo tivesse esse conhecimento pelo menos.

  7. Pois é Thiago, já pensou a gente ver de longe e correr, pensando que é a Marilyn e dar de cara com o Einstein? É por essa razão (da falta de acuidade visual – em especial se o comprimento de onda for grande, como o vermelho, por exemplo) que as boates usam a penumbra e luz vermelha… as rugas desaparecem, as pessoas ficam mais bonitas…. Leia o comentário da Suzana e minha resposta, mais acima.

  8. […] Quem você vê nesta imagem? Você está sendo traido por seus olhos! Afaste-se cerca de 3  metros da tela e olhe novamente. Quem você vê? Para entender, visite o post “Einstein ou/or Marilyn” clicando aqui. […]


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