Optische Täuschungen: Was sie über das Sehen verraten

Was eine Täuschung ist

Der Begriff ist irreführend, denn das Auge täuscht sich nicht. Die Netzhaut bildet die Ponzo-Figur exakt so ab, wie sie gedruckt ist: zwei gleich lange Balken. Erst die Verarbeitung im Gehirn, die aus dem flachen Bild eine räumliche Szene machen will, verschiebt die wahrgenommene Länge. Eine optische Täuschung ist also eine Regel des Sehsystems, die sichtbar wird, weil sie in einer Situation greift, für die sie nicht gemacht ist.

Diese Regeln sind kein Konstruktionsfehler. Sie erlauben es, aus einem zweidimensionalen Netzhautbild in Sekundenbruchteilen eine dreidimensionale Welt mit stabilen Objekten zu bauen. Ohne sie wäre jeder Schritt durch eine Tür ein Rätsel. Der Preis sind die wenigen Situationen, in denen die Regeln irren, und der Nachthimmel ist eine davon.

Die Täuschungen der Größenkonstanz

Ponzo-Täuschung

Zwei gleich lange waagerechte Balken liegen zwischen zwei Linien, die nach oben zusammenlaufen, wie Schienen in der Ferne. Der obere Balken wirkt länger. Das Gehirn liest die zusammenlaufenden Linien als perspektivische Tiefe, ordnet den oberen Balken weiter hinten ein und schließt: gleiches Netzhautbild bei größerer Entfernung, also größeres Objekt. Der Italiener Mario Ponzo beschrieb die Figur 1911. Sie ist das Standardmodell der Mondtäuschung: Die Landschaft vor dem Horizontmond liefert die Schienen.

Emmertsches Gesetz

Wer eine halbe Minute auf eine helle Fläche starrt und dann auf eine Wand blickt, sieht ein Nachbild. Dieses Nachbild hat auf der Netzhaut eine feste Größe, doch es wirkt auf einer fernen Wand größer als auf einem nahen Blatt Papier. Emil Emmert formulierte 1881 die Regel: Die wahrgenommene Größe eines Nachbilds wächst proportional zur Entfernung der Fläche, auf die es projiziert wird. Das ist Größenkonstanz in Reinform, und es lässt sich mit dem Himmel wiederholen: Ein Nachbild wirkt am Horizont größer als im Zenit.

Ames-Raum

Ein Raum, dessen Rückwand schräg steht und dessen Boden ansteigt, so gebaut, dass er von einem einzigen Guckloch aus wie ein normaler rechteckiger Raum aussieht. Zwei gleich große Menschen in den hinteren Ecken erscheinen als Riese und Zwerg, weil das Gehirn den vertrauten Raum für real hält und die Größen entsprechend berechnet. Der Raum, entworfen von Adelbert Ames in den 1940er Jahren, zeigt, dass das Sehsystem im Zweifel die vertraute Deutung wählt, nicht die wahrscheinlichere.

Die Täuschungen des Kontexts

Müller-Lyer-Täuschung

Zwei gleich lange Linien, die eine mit nach außen zeigenden Pfeilspitzen, die andere mit nach innen zeigenden. Die Linie mit den nach innen weisenden Spitzen wirkt länger. Eine verbreitete Erklärung sieht darin gelernte Perspektive: Nach innen weisende Spitzen entsprechen einer Raumecke, die vom Betrachter weg zeigt (weiter entfernt, also größer), nach außen weisende einer Hauskante, die zum Betrachter zeigt. Dass Menschen aus Kulturen ohne rechtwinklige Architektur schwächer reagieren, stützt diese Deutung.

Ebbinghaus-Täuschung

Ein Kreis, umgeben von kleinen Kreisen, wirkt größer als derselbe Kreis, umgeben von großen. Die Größenwahrnehmung ist relativ: Das Gehirn bewertet ein Objekt im Verhältnis zu seiner Nachbarschaft. Auch das spielt beim Mond eine Rolle, der am Horizont neben Bäumen und Häusern steht und im Zenit allein.

Kanizsa-Dreieck

Drei Kreise mit keilförmigen Ausschnitten, so angeordnet, dass ein weißes Dreieck zu schweben scheint, das heller wirkt als der Hintergrund und Kanten hat, die gar nicht gezeichnet sind. Das Gehirn ergänzt die wahrscheinlichste Figur, die die Ausschnitte erklärt. Die Gestaltpsychologie nannte das Prinzip Geschlossenheit. Es ist derselbe Mechanismus, der Menschen am Himmel Sternbilder sehen lässt: Linien, die nicht existieren, zwischen Sternen, die nichts miteinander zu tun haben.

Täuschungen der Richtung

Nicht jede Täuschung betrifft die Größe. Die Zöllner-Täuschung lässt parallele Linien durch kurze schräge Striche geneigt erscheinen. Die Poggendorff-Täuschung lässt eine schräge Linie, die hinter einem Balken hindurchläuft, versetzt aussehen. Und die Mondneigung ist eine Richtungstäuschung im großen Maßstab: Die Verbindung von Mond und Sonne verläuft am Himmel gekrümmt, das Gehirn erwartet eine Gerade, und die Mondsichel scheint an der Sonne vorbeizuzeigen.

Was man daraus lernt

Drei Erkenntnisse ziehen sich durch alle Täuschungen:

1. Sehen ist Schließen. Das Gehirn folgert aus unvollständigen Daten die wahrscheinlichste Welt. Meist stimmt sie.
2. Kontext ist Teil des Bildes. Kein Objekt wird für sich allein wahrgenommen; Umgebung, Perspektive und Erfahrung fließen ein. Wer die Umgebung entfernt (Papprolle, abgedeckte Pfeilspitzen), entfernt die Täuschung.
3. Wissen ändert das Sehen nicht. Die Täuschung bleibt, auch wenn man sie durchschaut hat. Was sich ändert, ist das Urteil darüber.

Für Beobachter des Nachthimmels heißt das: Der eigene Eindruck ist ein Messgerät mit bekannten systematischen Fehlern. Größen schätzt man mit Vergleichsobjekten, Richtungen mit einer gespannten Schnur, Helligkeiten im direkten Vergleich mit Nachbarsternen. Die Fachbegriffe, die dabei auftauchen, sind im Glossar erklärt. Und wer erleben möchte, wie die Größenwahrnehmung selbst aus dem Tritt geraten kann, liest weiter unter Mikropsie.