La Infinity room è costituita da specchi posizionati tra loro con angoli da 60°. Grazie a questa configurazione, non solo è possibile moltiplicare la nostra immagine all'infinito, ma comprendere le basi della tassellazione del piano. La tassellazione del piano è una ripartizione del piano con figure geometriche identiche che riempiono lo spazio senza sovrapposizioni e senza buchi. In questo caso le figure prendono i nomi di tasselli. Affinché un poligono regolare tasselli il piano è necessario naturalmente che l’angolo interno sia un divisore di 360°. Già nell’antica Grecia si sapeva che solo tre di questi possono ricoprire il piano: il triangolo (equilatero, l'unico ad essere regolare), il quadrato e l’esagono. I triangoli equilateri possono essere disposti su file che possono slittare una rispetto all’altra in infiniti modi. Anche con i quadrati avviene la stessa cosa. La tassellatura con gli esagoni regolari, così familiare alle api, può invece essere realizzata in un solo modo.
Questa camera è conosciuta nel momento con il nome d stanza di Ames. Adelbert Ames (pioniere USA nello studio dell’ottica fisiologica) creò questa sorta di illusione ottica, nella prima metà del XX secolo, per studiare la risposta del cervello umano ad un’informazione contrastante con la nostra conoscenza ed esperienza passata. Nel caso della stanza di Ames, alla vista di due persone di dimensioni completamente differenti, vi sono due interpretazioni possibili del nostro inconscio: la prima è che stiamo osservando un nano ed un gigante in una normale casa, la seconda è che stiamo osservando due persone normali in una casa ‘truccata’. Nonostante questa seconda ipotesi sia molto più ragionevole, la disposizione dei muri, del pavimento e delle finestre della camera di Ames sono tali da forzare coercitivamente la nostra mente a scegliere la prima ipotesi. E questo, pur sapendo che è in aperto contrasto con la realtà. Non potendo ‘toccare con mano’ la deformazione, né riuscendo ad immaginarla, anche sapendo di quale deformazione si tratti, siamo costretti ad ammettere che ciò che vediamo non è reale ma non riusciamo a non esserne ingannati.
La stanza di Ames è un esempio classico di ‘anamorfosi’ tridimensionale: una anamorfosi è un dipinto o una costruzione realizzati in modo tale da apparire deformi ed irriconoscibili se osservati dal punto di vista ‘naturale’ ma che diventano perfettamente comprensibili se visti dal corretto punto prospettico.
L'effetto illusorio riesce particolarmente bene se la visione avviene tramite un solo occhio poiché si perde buona parte della capacità di valutare la profondità degli oggetti. Infatti la distanza tra gli occhi fa sì che al cervello arrivino due immagini differenti (spostate rispetto allo sfondo perché cambia la linea di vista). Dal confronto fra le due, il cervello elabora la dimensione della profondità.
Camminare all'interno del tunnel crea disorientamento e vertigini.
Sembra che sia la passerella che stai percorrendo a muoversi sotto di te; in realtà è un'illusione molto efficace. Paradossalmente, se tenessi gli occhi chiusi riusciresti a percorrere il tunnel con meno difficoltà.
Il fenomeno si spiega tenendo conto che non si ha a che fare con una semplice illusione ottica, ma di un'errata interpretazione della realtà che coinvolge tutto il sistema percettivo. La stanza si trova infatti completamente al buio e il tunnel, che occupa tutta la stanza, ruota incessantemente mentre cammini sulla passerella al suo interno. In questa circostanza i tuoi occhi possono vedere solo punti e linee sulle pareti interne del tunnel disegnati con una vernice fluorescente che reagisce alla luce ultravioletta presente e che li rende luminosi. Tale artificio fa sì che gli unici punti di riferimento visibili siano in rotazione intorno a te per cui la vista e il centro dell'equilibrio, situato nell'orecchio interno, comunicano al cervello messaggi diversi e in disaccordo. Non sapendo a quale segnale dare la precedenza, il cervello entra in confusione e si produce una sensazione di disorientamento e disagio che determina anche una perdita di equilibrio.
Questa postazione ti fa capire che la vista non è un fenomeno che avviene senza alcuno sforzo soprattutto quando c'è di mezzo il movimento. Se osservi il mondo intorno a te puoi vedere come una visione monoculare cambia la prospettiva, una luce particolare modifica il colore di un oggetto e come il movimento della testa o degli occhi possono cambiare la percezione degli oggetti circostanti. Vi è una differenza tra la percezione di un evento attraverso i sensi e l'interpretazione che il cervello fa di questi dati sensoriali. In molti casi, le tue abilità cognitive sono in grado di interpretare correttamente ciò che percepisci, ma in alcuni casi questo non avviene e si determina un senso di disorientamento.
I progressi nel campo della comprensione dei fenomeni della visione e della percezione sono stati fatti solo da un centinaio d’anni, e in particolare negli ultimi decenni del XX secolo. Le illusioni ottiche e percettive possono essere una meravigliosa finestra per questi processi e sono anche divertenti perché uniscono elementi di allegria e di sorpresa.
Nella lastra di vetro tra te e l'altra persona c'è un sottile rivestimento di cromo, che in parte riflette la luce e in parte la lascia passare creando uno specchio semitrasparente. Per questo motivo davanti a voi compare un viso che è la fusione dei vostri volti. Quando c'è più luce dalla tua parte la tua immagine riflessa è più evidente; viceversa, se c'è poca luce dal tuo lato e più luce dall'altro, è più evidente l'immagine del tuo compagno; con un'illuminazione intermedia i tratti si mescolano.
Gli specchi semitrasparenti sono così chiamati perché riflettono circa la metà della luce incidente, lasciando trasparire la restante. Sono realizzati ponendo sul vetro uno strato metallico spesso solamente poche decine di atomi.
La trasmissione avviene in entrambi i sensi. Per ottenere l'effetto degli specchi nelle sale degli interrogatori della polizia è necessario che il lato non riflettente sia rivolto verso una stanza buia; in questo modo dal lato illuminato la lastra apparirà come un normale specchio riflettente senza permettere di vedere attraverso, mentre dal lato buio sarà possibile vedere dall'altra parte. Succede anche in treno: di giorno vedi fuori, di notte vedi dentro.
Gli occhiali sono costruiti per produrre una visione alterata della realtà. Il cervello deve imparare a re-interpretare i dati che gli arrivano. Ciascun paio di occhiali produce un effetto diverso:
- Invertoscopio alto/basso e invertoscopio sinistra/destra: come dice il nome, questi occhiali invertono rispettivamente l'alto con il basso e la destra con la sinistra. L'effetto è prodotto da prismi a riflessione totale, cioè prismi che, grazie ai materiali di cui sono fatti, fanno compiere alla luce una deviazione ad angolo retto.
- Panoramascopio: questi occhiali producono un effetto fish-eye, cioè un ampliamento del campo visivo con un angolo di circa 180° con una conseguente distorsione dell'immagine. Lo schema ottico per ottenere questo effetto è piuttosto complesso ed è costituito da più elementi anteriori divergenti e da elementi posteriori convergenti con dimensioni più ridotte.
L'effetto optical è garantito dalle riflessioni multiple negli specchi interni combinato con la rotazione del pannello sul muro. Figure geometriche simmetriche sono generate dall'unione dell'oggetto reale con le sue multiple immagini riflesse dagli specchi; grazie al movimento le figure mutano e cambiano forma senza mai ripetersi.
In un caleidoscopio normale si fa girare direttamente il tubo contenente gli specchi, che sono almeno due disposti fra loro con un angolo di 60°. In questo caleidoscopio, invece, gli specchi sono sei e sono fissi, mentre il movimento è di un disco a muro separato dal tubo. Grazie alla sua struttura, oltre all’effetto ipnotico generato dal caleidoscopio stesso, è possibile aggiungere un tocco personale frapponendo se stessi o un proprio oggetto fra il disco e il tubo.
Curiosità: per vedere l'infinito, basta entrare con la testa nel tubo e guardare verso il basso!