Testing systematic errors of distances and lengths in geometric illusions

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This study is devoted to the study of systematic errors in visual perception caused by the influence of geometric illusions. The purpose of the work is to identify patterns of distortions in visual perception and to develop new methodological and automated tools for analyzing this phenomenon. The study examines the vertical-horizontal illusion and the illusion of distance between the edges of objects, which allows for a deeper understanding of the mechanisms and systematic errors that occur in the process of visual information processing. As part of the work, new modules were integrated into the previously developed testing system for more accurate measurement of perception and analysis of visual illusions. The results obtained are significant for further research in the field of psychophysics and cognitive psychology, as well as for practical applications in the field of design and development of visual interfaces.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. Т. Kostoev

The Kosygin State University of Russia

Author for correspondence.
Email: a.kostoev@inbox.ru
Russian Federation, Moscow

V. I. Tsurkov

Federal Research Center “Computer Science and Control” RAS

Email: a.kostoev@inbox.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Артамонов И.Д. Иллюзии зрения. М.: Наука, 1969.
  2. Толанский С. Оптические иллюзии. М.: Мир, 1967.
  3. Барабанов Р. Е. Психологические механизмы зрительного восприятия формы и пространства // Психология. Историко-критические обзоры и современные исследования. 2023. Т. 12. № 8А. С. 64–75.
  4. Бондарко В.М. Данилова М.В., Солнушкин С.Д., Чихман В.Н. Моделирование зрительного восприятия с использованием нейрофизиологических механизмов // Тез. XXIV съезда физиологического общества им. И.П. Павлова. СПб.: ООО “Издательство ВВМ”, 2023.
  5. Винокур А.И. Искусственный интеллект. Свойства зрительного восприятия и компьютерное зрение // Шаг в будущее: искусственный интеллект и цифровая экономика. Технологическое лидерство: взгляд за горизонт: IV Междунар. научного форума. М.: Государственный университет управления, 2021.
  6. Горбунов И.А., Мамаев А.Н. Моделирование некоторых зрительных иллюзий на базе нейросетевых алгоритмов // VIII Всероссийск. конф. Нижний Новгород: Институт прикладной физики РАН, 2023.
  7. Тумова М.А., Шошина И.И., Становая В.В., Гусейнова З.Т., Фернандес Т.П., Иванов М.В. Показатели когнитивного функционирования и характеристики зрительной системы при шизофрении: кросс-секционное исследование // Психиатрия. 2023. Т. 21. № 3. С. 36–44.
  8. Обознов А., Баканов А. Эргономика пользовательского интерфейса. От проектирования к моделированию человеко-компьютерного взаимодействия. М.: Litres, 2022.
  9. Савельева Л.В. Оптические иллюзии в организации архитектурного пространства. Эпоха ренессанса и барокко // Архитектура и современные информационные технологии. 2013. № 1 (22). С. 4.
  10. Шошина И.И. Влияние пола и возраста на зрительное искажение фигуры Поггендорфа (в модификации Джастроу) у правшей и левшей: дис. ... канд. биол. наук: 03.00.13. Томск, 2005. 133 c. РГБ ОД, 61:05-3/1355.
  11. Kostoev A.T., Tsurkov V.I. Automation of Testing Systematic Errors in Visual Perception // J. Comp. Systems Sci. Int. 2024. V. 63. № 3. P. 462–478.
  12. Чихман В.Н., Солнушкин С.Д., Пронин С.В., Шелепин Ю.Е., Бондарко В.М. Информационные технологии зрительного эксперимента // Экспериментальная психология в России: традиции и перспективы. 2010. Т. 3. С. 189–194.
  13. Горшков В. В. Костоев А.Т. Система для тестирования зрительного восприятия в условиях возникновения иллюзий // Патент РФ на изобретение № 2786961 С1, 26.12.2022.
  14. Костоев А.Т., Николаева Е.А. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2022683023, 30.11.2022.
  15. Костоев А.Т., Николаева Е.А. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2022683022, 30.11.2022. Заявка № 2022682317 от 21.11.2022.
  16. Бондарко В.М., Семенов Л.А. Вертикально-горизонтальная иллюзия в условиях различного расположения линий // Сенсорные системы. 2014. Т. 28. № 1. С. 15–24.
  17. Дубровина Р.Х., Медведев Л.Н. Зрительная иллюзия деления пополам у лиц разного пола, возраста и типа зрительно-мануальной асимметрии // Вестн. Томского государственного педагогического ун-та. 2009. № 3. С. 46–48.
  18. Костоев А.Т., Огородов Д.В., Данько Д.И. Исследование геометрических факторов зрительной иллюзии, возникающей при оценке расстояний между краями объектов // Инженерный вестник Дона. 2022. № 6 (90). С. 46–55.
  19. Ярбус А.Л. О некоторых иллюзиях в оценке видимых расстояний между краями предметов // Исследования по психологии восприятия. М., 1948. С. 289–306.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Vertical-horizontal illusion.

Download (67KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Schematic of the error that occurs when a vertical line is overestimated relative to a horizontal line.

Download (50KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Variations of geometric parameters of test objects: a - location of the vertical line relative to the horizontal line; b - angle of inclination of the vertical line; c - length of intersection of the vertical line with the horizontal line.

Download (67KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Illusion of distance between the edges of circles.

Download (71KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dependence of the displacement error DS on the diameter of the circles D.

Download (125KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Dependence of DS offset error on the distance Sref.

Download (137KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Dependence of Dl on the location L of the vertical line.

Download (108KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Dependence of the illusion Dl on the inclination angle a of the vertical line.

Download (118KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Dependence of illusion Dl on the intersection length C of the vertical line.

Download (107KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences