When looking into the Ames Room (see the above picture), assuming that all three people are in the same height, say, 178cm, the size and height perception of people there will be highly distorted. You can realize that the man on the left looks so weirdly small whereas the guy on the right size looks ridiculously big.
The Ames Room illusion is due to the structure of Ames Room. The Ames Room is specially designed to make the illusion work. A picture of the structure of Ames Room is shown below.
De Ames-zaal is een trapezium. De linkerhoek van de kamer is verder weg (en heeft ook een hoger plafond) van de waarnemer dan de rechterhoek (Goldstein, 2007). Bovendien zijn de vormen van de muur, de ramen en de vloerplanken opzettelijk aangepast, zodat de waarnemers de muur als een normale rechthoek zullen beschouwen wanneer ze door het kijkgaatje kijken (gewoonlijk vereist deze illusie dat de waarnemer met één oog door een kijkgaatje kijkt om het te laten werken).
Omdat het bij deze illusie gaat om een verkeerd geïnterpreteerde waarneming van grootte, moet, alvorens de redenen te bespreken waarom deze speciale kamer de illusie wekt, eerst enige kennis worden behandeld over hoe ons waarnemingssysteem grootte en diepte waarneemt.
Visuele signalen van grootte- en dieptewaarneming
Het menselijk visueel systeem vertrouwt op verschillende visuele signalen van diepte bij het waarnemen van de afstand in de wereld. For example, assuming that two cars have identical size, we are able to identify that the smaller car is farther away than the larger one by making use of the monocular relative size cue.
Moreover, when we see a railway, we can easily tell that the converging end of the railway is the part which is far from you. This monocular cue is known as linear perspective.
“Relatieve grootte” en “Lineair perspectief” zijn slechts twee van de vele andere visuele signalen die ons helpen diepte waar te nemen. Zonder deze aanwijzingen valt onze dieptewaarneming weg.
In de Ames-kamer zijn alle diepte-aanduidingen opzettelijk verwijderd. Bijvoorbeeld, het speciale ontwerp van de vormen van de ramen en vloerplanken verwijdert alle aanwijzingen met betrekking tot het “lineaire perspectief”. Wanneer we dus met slechts één oog door het kijkgat in de Ames-kamer kijken, zullen onze hersenen voor de gek worden gehouden en denken dat zowel de linker- als de rechterkant van de Ames-kamer zich op dezelfde afstand van ons bevinden en het plafond dezelfde hoogte heeft.
De grootte-afstand schaling in het visuele systeem
Bij het waarnemen van de grootte van voorwerpen baseert ons visuele systeem zich op twee informatiebronnen, ten eerste de grootte van het netvliesbeeld, ten tweede de waargenomen afstand van het voorwerp tot ons.
Voor de eerste bron – de grootte van het netvliesbeeld – geldt dat alle voorwerpen die we zien een beeld op het netvlies achterlaten. Hoe verder weg het object is, hoe kleiner de beelden op het netvlies zijn. De relatie tussen de afstand tot het voorwerp en de grootte van het netvliesbeeld is fysisch goed geschaald. Wanneer het daarentegen gaat om de tweede bron, de waargenomen afstand, wordt alles subjectief. De berekening van de waargenomen afstand wordt gecontroleerd door verschillende soorten visuele diepte-invloeden die in de voorgaande hoofdstukken van dit verhaal zijn geïntroduceerd. Als bijvoorbeeld alle visuele diepte-informatie wordt geëlimineerd (net als in de Ames-kamer is gedaan), kan het moeilijk worden de afstand correct te bepalen.
Dus, terug naar de Ames-kamer: voor ons als kijker is de waargenomen afstand aan de linkerkant en aan de rechterkant subjectief hetzelfde, omdat de ontwerper van de Ames-kamer alle visuele diepte-informatie uit het lineaire perspectief heeft verwijderd en de grootte en vorm van alle ramen en vloerplanken heeft geschaald, zodat ons visuele systeem voor de gek kan worden gehouden. Bovendien is de linkerkant van de Ames kamer in werkelijkheid verder van ons af en heeft een hoger plafond. De persoon die aan de linkerkant staat zal een kleiner beeld op ons netvlies achterlaten, waardoor we subjectief het gevoel krijgen dat de persoon aan de linkerkant er vreemd en belachelijk klein uitziet.