Curiosidades visuales: la ilusión de los arcos y la percepción del tamaño

04/06/2020

Fenómenos aparentemente simples como el que nos ocupa tienen su raíz en mecanismos perceptivos profundos

El psicólogo americano de finales del siglo XIX Joseph Jastrow fue objeto de nuestra anterior entrega (véase revista Barraquer núm. 36), en relación con su célebre figura del “pato-conejo”, ejemplo de ambigüedad biestable en el reconocimiento de cabezas animales. También se le atribuye la ilusión “de los arcos”, “de los segmentos de anillo”, o “de los Boomerangs”, que indaga en cómo percibimos el tamaño de los objetos. Si colocamos dos arcos iguales adyacentes por su lado curvo, el que queda “encima” (por la parte convexa) parece más pequeño. Si lo ensayamos con piezas curvas de tren miniatura (figura 1), es fácil comprobar como dos objetos reales idénticos parecen distintos al disponerlos así, en especial si alineamos uno de sus extremos.

Figura 1. Arriba: dos piezas de vía de tren miniatura, colocadas adyacentes por su lado curvo, ejemplo real de la ilusión de Jastrow. El efecto de la aparente diferencia de tamaño es muy marcado, pero si superponemos las piezas (abajo), se demuestra que son idénticas.

Jastrow describió esta ilusión en 1892 (figura 2, arriba), aunque una primera versión (figura 2, centro) ya aparecía en 1873 en un libro sobre curiosidades de la naturaleza (The World of Wonders), así como entre las múltiples figuras en el trabajo del alemán Franz Müller-Lyer (1889), conocido por la ilusión del “tamaño de las flechas” que lleva su nombre. Más tarde, el médico y filósofo alemán Wilhem Wundt –la primera persona que se llamó a sí mismo psicólogo–, la reproducía como “ilusión del área” en el primer tratado sobre esta materia (figura 2, abajo). Aquí las piezas se disponen centradas sobre su parte media y el efecto es menor que si las alineamos en uno de sus extremos, pero la ilusión “del área diferente” persiste. También disminuye la ilusión al separar las curvas o al ponerlas en vertical.

Figura 2. La ilusión de los arcos. Arriba: según Jastrow (1892). Centro: según The World of Wonders (1873). Abajo: según Müller-Lyer (1889) y Wundt (1898).

Otras ilusiones análogas muestran cómo arcos idénticos pueden parecer diferentes según sea su sombreado (Y.I. Perelman, 1913, figura 3, arriba), o si se colocan de forma concéntrica con distintas amplitudes, pese a tener el mismo radio (ilusión de “arco-tamaño”, figura 3, centro). También se ha explotado este efecto con fines recreativos, como en la ilusión de “David y Goliath” (figura 3, abajo).

Figura 3. Arriba: los arcos azules son idénticos, pero aparecen diferentes según sea su sombreado (Perelman, 1913). Centro: los arcos concéntricos (arriba) parecen de distinto radio –más plano el “C”, más corto y más curvo el “A”–, pero al cubrir los lados (abajo) vemos que son paralelos, de curvatura idéntica. Abajo: ‘Illusoin’ de “David y Goliath”, otra variante de la de Jastrow.

Estas ilusiones se han explicado porque nuestra visión tiende a comparar los objetos según sus líneas más cercanas o adyacentes, o porque juzgamos el tamaño de todo el objeto por la línea de contacto con el vecino (principio de asimilación). El cerebro se confundiría por la diferencia de tamaño entre los arcos de mayor y menor radio, de manera que el lado corto hace que el largo contiguo parezca más largo, mientras este hace que el lado corto parezca aún más corto. A su vez, esto se debería a que la percepción intenta construir un mundo tridimensional a partir de las imágenes bidimensionales de la retina. Otra explicación se basa en que la mente debe reconstruir el mundo a partir de fragmentos pequeños del campo visual. También se la ha relacionado con otras ilusiones de perspectiva y comparación de tamaños como la de Ponzo, la de Delboeuf o la de la Torre Inclinada.

Figura 4. Arriba: 'Fat Face Thin Illusion' (P. Thompson, 2010). La cara invertida parece ma´s fina que la de la derecha. Abajo: la misma ilusión y su variante al disponer las dos caras (derechas) en vertical, la de abajo parece más gruesa (Sun et al., 2012).

Aunque la ilusión de los arcos de Jastrow se ha explicado mediante diversas teorías, ninguna se acepta como definitiva. Esto indica que fenómenos aparentemente simples como el que nos ocupa tienen su raíz en mecanismos perceptivos profundos. En este sentido, se ha comprobado que la posición y orientación también influyen en la percepción de objetos complejos. Si colocamos fotos idénticas de una cara en sentidos opuestos, la recta parece más gruesa que la invertida (Fat Face Thin Illuison, P. Thompson, 2010, figura 4, arriba). Esto puede deberse a que percibimos peor los rasgos faciales invertidos, como en la ilusión de la Sra. Thatcher. En otra variante (Sun et al., 2012), si se alinean verticalmente, la cara de abajo parece algo más gruesa que la de arriba (figura 4, abajo). EL efecto es mucho menor que con los arcos de Jastrow, y experimentos con chimpancés (M. Tomonaga, 2015) muestran que estos perciben la ilusión de los arcos, pero no la de las caras gruesa/fina.

Profesor Rafael I. Barraquer, oftalmólogo y director médico del Centro de Oftalmología Barraquer.