Как нарисовать иллюзию из повторяющихся линий

Нарисуйте ряды чёрных и белых прямоугольников, как кирпичики. Каждый следующий ряд сдвиньте на одну клетку, а между рядами оставьте тонкие серые полосы. В таком узоре горизонтальные полосы могут казаться наклонёнными, хотя по линейке они прямые и параллельные.

Работа подойдёт для совместного рисования: взрослый может разметить длинные линии, а ребёнок — заполнить промежутки. В конце приложите линейку к любой серой полосе между рядами. Это не испортит иллюзию, зато даст понятный способ проверить, что получилось на бумаге.

Пошаговая схема к статье

Что понадобится

Возьмите лист бумаги в клетку, простой карандаш, линейку и ластик. Для чёрных прямоугольников пригодится чёрный фломастер или мягкий карандаш. Серые полосы сделайте простым карандашом, белые прямоугольники оставьте незакрашенными.

Для нашего примера нужна обычная клетка со стороной 5 мм. Поле получится шириной 15 см и высотой 5,4 см: пять рядов по 1 см и четыре промежутка по 1 мм. Это размеры одного удобного образца, а не обязательный стандарт. Оставьте вокруг свободное место для руки.

Если ребёнку пока трудно вести карандаш вдоль линейки, разделите работу. Взрослый проводит длинные линии и отмечает узкие промежутки, ребёнок закрашивает квадраты. Можно заранее показать на свободном участке листа один ряд: чередование закрашенных и белых прямоугольников размером две клетки в ширину и две в высоту.

Разметьте поле

Положите лист ровно. По линейке разметьте прямоугольник шириной 15 см и высотой 5,4 см. Сверху вниз отмерьте первый ряд высотой 10 мм, под ним отдельную полоску высотой 1 мм, затем снова ряд 10 мм. Чередуйте так до пяти рядов и четырёх промежутков. Границы идут на расстоянии 0, 10, 11, 21, 22, 32, 33, 43, 44 и 54 мм от верха поля. Миллиметровые промежутки удобно отмерять линейкой: с линиями тетрадной клетки они не совпадут.

Считайте расстояние по одним и тем же клеткам от начала до конца линии. Если ряды заметно сужаются, прямоугольники будут разной высоты и рисунок станет труднее читать. Небольшие неровности не страшны: важно, чтобы сами длинные линии оставались прямыми.

В первом ряду отметьте вертикальные границы через каждые две клетки. Во втором сдвиньте эти границы на одну клетку вправо. В третьем повторите первый ряд, в четвёртом — второй, в пятом — первый. Так соседние ряды будут сдвинуты друг относительно друга.

Пока это только разметка. Посмотрите, нет ли участка, где точки случайно стоят одна под другой во всех пяти полосах. Там сдвиг пропадёт; такую границу легче поправить сейчас, чем после раскрашивания.

Заполните ряды прямоугольниками

От каждой отметки проведите вертикальную линию до нижней границы того же ряда. Получатся прямоугольники шириной две клетки и высотой две клетки. У краёв поля могут остаться неполные прямоугольники.

В первом, третьем и пятом рядах закрасьте слева первый полный квадрат шириной 10 мм чёрным, следующий оставьте белым, затем чередуйте цвета. Во втором и четвёртом рядах слева будет половинка квадрата шириной 5 мм: оставьте её белой. Следующий полный квадрат от отметки 5 до 15 мм закрасьте чёрным, от 15 до 25 мм оставьте белым и продолжайте чередование. Так рисунок каждого второго ряда сдвинут на половину квадрата, а не просто перекрашен.

Четыре оставленных промежутка высотой 1 мм равномерно закрасьте серым карандашом средней насыщенности. Не заполняйте их чёрным и не закрашивайте поверх полос соседние квадраты. Если пользовались фломастером, дождитесь, пока он высохнет, и сотрите лишние точки разметки.

Теперь видны пять сдвинутых рядов чёрных и белых прямоугольников с серыми полосами между ними. При взгляде на узор полосы могут казаться наклонёнными или волнистыми. Отодвиньте лист на длину руки и приложите линейку к полосе: она остаётся прямой.

Так устроен узор «стена кафе» в демонстрации исследователя зрения Майкла Баха: одинаковые квадраты, сдвиг соседних рядов и серые промежутки. Насколько заметен эффект, зависит от рисунка и условий рассматривания; обещать одинаковое впечатление каждому не нужно.

Проверьте результат вместе с ребёнком

Сначала попросите ребёнка посмотреть на весь лист и описать его своими словами. Не подсказывайте, что линии «должны» двигаться или изгибаться: впечатление у людей может различаться. Затем приложите линейку к одной серой полосе. Пусть ребёнок проследит пальцем вдоль её края и убедится, что она прямая.

Можно устроить короткую игру «Угадай без линейки». Цель — найти линию, которая на первый взгляд кажется наиболее наклонённой, а затем проверить её. Начало игры простое: положите рисунок на стол и уберите линейку в сторону. Первый участник выбирает одну из серых полос и говорит, куда, по его мнению, она наклоняется. Второй прикладывает линейку. Например, ребёнку кажется, что средняя полоса поднимается справа; взрослый проверяет её от левого до правого края. После проверки участники меняются ролями. Игра заканчивается, когда проверены все полосы или интерес к поиску пропал.

Если захочется сравнить два рисунка, сделайте на другом листе маленький контрольный образец: такие же горизонтальные серые полосы, но без прямоугольников. Положите листы рядом. Так ребёнок увидит, какую роль играют сдвинутые чёрные и белые участки, не меняя одновременно размер поля, цвет и расстояние между линиями.

Если рисунок не выглядит как иллюзия

Проверьте, сдвинуты ли прямоугольники соседних рядов на одну клетку. Если их границы стоят друг под другом, исправьте разметку второго и четвёртого рядов. Затем проверьте, что чёрные участки закрашены плотно, белые остались чистыми, а полосы между рядами видны и остаются серыми.

Если прямоугольников мало, повторение узора трудно заметить. Проверьте разметку: ширина каждого прямоугольника — две клетки. Недостающие границы добавьте до раскрашивания.

Неровные серые полосы дают иной результат: изгиб может быть нарисованным, а не кажущимся. Здесь поможет линейка. В уже готовой работе можно не стирать всё поле, а провести рядом одну новую ровную полосу и сравнить. Это хорошая проверка, особенно если ребёнок сам заметил разницу.

Если фломастер закрасил белые прямоугольники или серые полосы, попробуйте карандаш с тонким остриём. Сохраните чёткое чередование чёрных и белых участков и видимые серые полосы между рядами.

Как развить рисунок после первой попытки

Когда базовый узор готов, предложите ребёнку изменить только один параметр. Например, на новом листе оставьте тот же размер поля, но сделайте три ряда квадратов с двумя серыми промежутками вместо пяти рядов с четырьмя промежутками. Сравните два готовых рисунка. Затем можно вернуть пять рядов и увеличить ширину прямоугольников, сохранив сдвиг соседних рядов на половину их ширины. Так ребёнок увидит, что именно изменилось, а не будет гадать между сразу несколькими вариантами.

Дайте рисунку название после обсуждения, а не до него. Один увидит «лестницу», другой — «плывущие дорожки». Название не обязано описывать одинаковое впечатление для всех. Если ребёнок хочет превратить узор в открытку, оставьте вокруг поля широкую рамку и подпишите снизу: «Проверь линейкой». Получится маленькая загадка для получателя.

В этой работе глаз может ошибаться, поэтому проверяйте разметку инструментом. У прямоугольной рамки углы должны оставаться прямыми, а противоположные стороны — параллельными. В разборе квадрата и прямоугольника показана проверка угла уголком листа бумаги. Здесь примените её к рамке, а положение каждой длинной линии дополнительно проверьте линейкой.

Частые вопросы

Можно ли рисовать на чистом листе?

Да. Сначала линейкой отметьте одинаковые интервалы на двух краях поля, затем соедините отметки горизонтальными линиями. После этого разметьте прямоугольники и их сдвиг карандашом. Клетка лишь ускоряет подсчёт расстояний.

Обязательно ли обводить рисунок чёрным?

Нет. Чёрные прямоугольники можно плотно заштриховать простым карандашом. Оставьте соседние прямоугольники белыми, а полосы между рядами — серыми.

Почему ребёнок говорит, что линии выглядят прямыми?

Так тоже бывает. Предложите посмотреть с другого расстояния и проверить рисунок по шагам: есть ли сдвиг соседних рядов, различимы ли чёрные и белые прямоугольники и серые полосы. Не нужно убеждать ребёнка увидеть определённый эффект.

Как исправить одну ошибочную полосу?

Сотрите разметку прямоугольников в этом ряду, оставив горизонтальные границы. Нанесите границы заново со сдвигом на одну клетку относительно соседнего ряда и снова чередуйте чёрные и белые участки.