Визуальная оценка пространственных форм человеком

Главных пространственных зрительных иллюзий не так много, но варианты их бесчисленны.

Для человека визуально не существует объемная форма вне падающего на нее света. Если показать ему знакомый предмет, но освещенный необычным, неестественным образом, он иногда не узнает предмета: ведь его можно узнать «на глаз» только потому, что он имеет свой, характерный лишь для него, рисунок распределения яркостей точнее, распределения светло. Если на какой-нибудь форме в силу определенных условий освещения возникло распределение яркостей, характерное для другой формы, человек видит именно эту последнюю форму.

Поскольку каждая форма оценивается визуально, только через распределение яркостей на ней, для ее восприятия важно направление освещающих световых потоков. При естественном направлении света (сверху большая яркость) на основных геометрических формах яркость распределяется так: плоскость равномерная яркость (при обязательном условии, что она одноцветна). Пятна света или тени зрительно разбивают плоскость независимо от того, гладкая она или имеет неглубокий равномерно повторяющийся рельеф; свод неравномерная яркость, более интенсивна по краям или по оси свода.

В первом случае он кажется более плоским, во втором более глубоким, с большей кривизной; ребристая поверхность, балки большая яркость на междуреберном поле, меньшая на нижней поверхности ребер. При очень большой яркости между ребрами и темном цвете ограничивающих ребер (балок) возникает иллюзия удаления или полного исчезновения поля; кессоны такое же распределение яркостей, как на ребристой поверхности; цилиндр переход яркости в пределах 1/3 диаметра от средне темного до очень светлого блика (находящегося на 1/3 диаметра), после которого следует постепенный переход к темному блику, находящемуся также на 1/3 диаметра, симметрично светлому; волнистая поверхность чередование светлых и темных полос. Степень размытости их краев формирует особенности волн их амплитуду и пр.

Примером того, как распределение яркости «заставляет» человека видеть не действительную форму, а ту, для которой такое распределение характерно, являются эскалаторные тоннели метро. Тоннель представляет собой гладкий свод, но благодаря размещению светильников, через определенные интервалы на своде появляются ритмично чередующиеся светлые и темные полосы, из-за чего свод кажется волнистым.