Hermann-Gitter

Optische Täuschungen & Sehphänomene von Michael Bach

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hermannGrid


Was sehen wir hier?

Die sehr bekannte Hermann-Gitter-Täuschung.

An den “Straßenkreuzungen” erscheinen dunkle Flecken, außer dort, wo man direkt hinschaut. Eher schwach, aber in jedem Lehrbuch.

Unten ist die klassische Erklärung dargestellt – sehr plausibel, siehe jedoch auf der nächsten Seite eine überzeugende Widerlegung!

Wie funktioniert das?   Die (falsche) klassische Erklärung:

1. Warum sehen wir die dunklen Flecken?

HermExplanation Baumgartner Schauen Sie auf den linken Teil des linken Diagramms und gehen Sie von einer Ganglienzelle in der Mitte der Netzhaut aus. Sein “rezeptives Feld” wird durch die rötliche Scheibe angezeigt. Wenn das Gitter zufällig so auf die Ganglienzelle fällt, dass das Zentrum (“+”) an einer Kreuzung (links oben) positioniert ist, sind in der hemmenden Umgebung vier helle Straßenenden. Eine Ganglienzelle, die auf eine Straße blickt (links unten), erhält jedoch nur von zwei Straßenenden Hemmung, sodass sie eine höhere Spike-Rate aufweist als die an den Kreuzungen. Dies wurde von Baumgartner (1960) in Freiburg auch gemessen, siehe Bild rechts.

2. Warum sehen wir die Flecken nicht, wenn wir direkt draufschauen?

Dann richten wir die Fovea auf die Kreuzungen aus, und in der Fovea sind die rezeptiven Felder viel kleiner (siehe die kleinen rötlichen Scheiben rechts in der linken Abbildung). Bei so kleinen rezeptiven Feldern spielt es natürlich keine Rolle, ob sie sich an den Kreuzungen befinden oder nicht.

3. Warum ist diese Erklärung, so plausibel sie auch klingt, nicht die ganze Geschichte?

Eine einfache Widerlegung ist auf der nächsten Seite.

Quellen

Hermann L (1870) Eine Erscheinung simultanen Contrastes. Pflügers Archiv für die gesamte Physiologie 3:13–15

Hartline HK, Wagner HG, Ratliff F (1956) Inhibition in the Eye of Limulus. J Gen Physiol 39:651–673

Baumgartner G (1960) Indirekte Größenbestimmung der rezeptiven Felder der Retina beim Menschen mittels der Hermannschen Gittertäuschung. Pflügers Arch ges Physiol 272:21–22

Spillmann L (1994) The Hermann Grid Illusion: a Tool for Studying Human Perceptive Field Organization. Perception 23:691–708

Lingelbach, B & Ehrenstein, WH Jr (2002) Das Hermann-Gitter und die Folgen. DOZ 5:13–20

Corney D, Lotto RB (2007) What Are Lightness Illusions and Why Do We See Them? PLoS Comput Biol 3:e180
This interesting paper shows that the Herman grid illusion “automatically” occurs as a by-product when an artificial neural network is trained for brightness constancy.

Bach M (2009) Die Hermann-Gitter-Täuschung: Lehrbucherklärung widerlegt. Der Ophthalmologe 106:913–917

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