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Dienstag, 17. März 2015

meinturmdersinne: Der Ames-Raum


Je weiter entfernt etwas ist, desto kleiner erscheint es uns: Diese Faustregel hilft dabei, die Größe von Gegenständen und Personen richtig einzuschätzen. Durch gezielte Manipulation der Umgebung lässt sich die Wahrnehmung jedoch austricksen, wie Fotos aus dem Ames-Raum im Hands-on-Museum zeigen.

Abb. 1: Zur Riesin heranwachsen oder zum Zwerg schrumpfen - der Ames-Raum macht's möglich.

Der Ames-Raum trägt den Namen seines Erfinders, des Psychologen und Augenarztes Adelbert Ames Jr. (1880 – 1955). Ames arbeitete zunächst als Jurist und dann als Maler. Ihn faszinierte die Frage, wie die Kunst von der wissenschaftlichen Erforschung des Sehens profitieren könnte. Unter anderem konstruierte er 1946 das Modell eines "magischen" Raums, der heute noch im Original zu bewundern ist: im "Exploratorium", einem Museum zum Anfassen in kalifornischen San Francisco. Der "Ames-Raum" erscheint aus fast allen Blickwinkeln ausgesprochen schief und fast grotesk verzerrt. Die linke Seitenwand ist wesentlich kürzer und niedriger als die rechte; Decke, Rückwand und Boden sind trapezförmig und verlaufen schräg, siehe Abb. 2.


Abb. 2: Der Grundriss

Doch von einer einzigen Stelle an der Vorderwand aus betrachtet erscheint der Raum ganz normal, mit geraden Wänden und rechten Winkeln. Hier befindet sich ein Guckloch, durch das man in den Raum hineinschauen kann. Bewegt sich nun eine Person im Ames-Raum entlang der hinteren Zimmerwand von rechts nach links, dann nähert sie sich in Wirklichkeit dem Beobachter, ihr Abbild auf dessen Netzhaut wird also größer. Da der umgebende Raum suggeriert, sie bewege sich in konstanter Entfernung vom Betrachter an einer Wand entlang, scheint sie für den Beobachter zu wachsen. 

Die faszinierende Größentäuschung im Ames-Raum beruht wie alle Illusionen auf einem grundsätzlichen Problem unserer Wahrnehmung: Die Daten unserer Sinnesorgane reichen meist nicht aus, um ein vollständiges Bild der Welt in unserem Kopf zu erzeugen. Beim Sehen etwa wird die dreidimensionale Umgebung auf die zweidimensionale Netzhaut abgebildet, wobei zwangsläufig Informationen verloren gehen. Da ganz unterschiedliche Objekte ein und dasselbe Abbild erzeugen können, genügt dieses allein nicht, um das Original sicher zu rekonstruieren, siehe Abb. 3. 

Abb. 3: Verschiedene Räume, gleiches Bild auf der Netzhaut

Daher musste unser Gehirn im Lauf der Stammesgeschichte Strategien entwickeln, mit denen es aus den unvollständigen, teils sogar fehlerhaften Sinnesinformationen ein annähernd korrektes Bild der Umwelt formt. Es macht dafür jeweils möglichst plausible Annahmen – so auch beim Ames-Raum: Unter den unendlich vielen theoretisch möglichen Interpretationen des Netzhautbilds wirkt diejenige, dass die Wände tatsächlich rechtwinklig angeordnet sind, schon intuitiv am naheliegendsten. Zudem sind uns Dinge mit rechten Winkeln sehr vertraut, da wir in unserer Umgebung ständig darauf stoßen. Warum sollte ausgerechnet dieser Raum nicht so beschaffen sein?

Eine weitere wichtige Strategie unseres Wahrnehmungsapparats ist die Größenkonstanz. Um die Ausmaße eines Objekts möglichst korrekt zu bestimmen, wird neben der Ausdehnung des Abbilds auf der Netzhaut auch die geschätzte Entfernung berücksichtigt. Wie wir aus dem Alltag wissen, schrumpft jemand, der sich von uns wegbewegt, nicht plötzlich, nur weil sich sein Bild auf unserer Netzhaut verkleinert. Die tägliche Erfahrung, dass weit entfernte Personen kleiner erscheinen, ist in unsere neuronalen Schaltkreise tief eingebrannt und sorgt für eine automatische, unbewusste Kompensation. Ohne die Größenkonstanz wären wir von fortlaufend wachsenden und wieder schrumpfenden Zwergen und Riesen umgeben – eine bizarre Vorstellung! Im Fall der Ames-Täuschung versagt jedoch dieser sonst so zuverlässige Mechanismus; der dominierende rechtwinklige Eindruck des Raums entzieht ihm jegliche Grundlage.

In seltenen Fällen ist die Ames-Raum-Täuschung schwächer oder bleibt sogar ganz aus. Bei sehr vertrauten Menschen etwa haben wir die Körpergröße manchmal so gut im Gefühl, dass die verzerrte Perspektive des Ames-Raums uns weniger leicht in die Irre führt. Die Person scheint beim Hin-und-her-Laufen darin nur geringfügig zu wachsen und zu schrumpfen.

Der Psychologe Warren J. Wittreich beobachtete den Effekt 1952 bei einer jahrzehntelang verheirateten, von ihrem Mann "Honi" genannten Frau und taufte ihn danach "Honi-Phänomen". Spätere Studien konnten diesen Effekt jedoch nicht bestätigen – beziehungsweise nur bei weiblichen Personen, die ihrem Partner sehr viel Zuneigung und Vertrauen entgegenbringen. Aber auch bei Menschen, die eine Videoaufnahme von sich selbst im Ames-Raum betrachten, fällt die Illusion oft geringer aus. Diesen Effekt hat sich sogar Hollywood zu Nutze gemacht. Die Macher der "Herr der Ringe"-Filme zum Beispiel drehten mehrere Szenen mit derartigen Tricks, um künstlich einen Größenunterschied etwa zwischen dem Zauberer Gandalf und den laut Drehbuch kleinwüchsigen, aber von normal großen Schauspielern verkörperten Hobbits zu erzeugen.

An Illusionen wie dem Ames-Raum zeigt sich: Es gehört nicht unbedingt zu den Aufgaben unseres Gehirns, uns die "Wahrheit" über die Welt zu erschließen. Vielmehr soll das Denkorgan möglichst rasch brauchbare Handlungsoptionen entwickeln, die uns helfen, uns in der Umwelt zurechtzufinden und zu überleben. Wahrnehmungstäuschungen erwachsen nicht aus Fehlern bei der Verarbeitung eintreffender Sinnesdaten, sondern sind im Gegenteil die Folge eines ausgefeilten Mechanismus, mit dessen Hilfe wir Informationen im Normalfall optimal auswerten.

Rainer Rosenzweig

Überarbeitete und gekürzte Fassung des Artikels "Scheinriesen und Hobbits" von Rainer Rosenzweig, Gehirn & Geist 11/2009

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