Van Licht tot Zicht

1. Van Licht tot Zicht Kees van Overveld TU Eindhoven 22 maart 2011

2. Van Licht tot Zicht Vereist voor het leven: Informatie over de omgeving Informatie: Onderscheid tussen omstandigheden die verschillend gedrag vergen

3. Van Licht tot Zicht Hoe maak je onderscheid? Sleutel – slot theorie Sleutels: Betekenisdragende moleculen (zgn. signaalmoleculen, zoals feromonen, parfum …)

4. Van Licht tot Zicht Informatieoverdracht = verplaatsen van signaalmoleculen • Beperkingen: • Informeert alleen over de bron • Traag en onbetrouwbaar • Draagt niet ver (verdunt onderweg) • Vergt voortdurende materiaal toevoer

5. Van ruiken naar zien: signaalmoleculen of lichtstralen Van Licht tot Zicht • Voor elke boodschap een ander molecuul • Signaleren kost materiaal • Langzaam (diffusie) • Wind verstoort de informatiestroom • Alleen informatie over de bron wordt overgedragen • Informatiedrager heeft ingebouwd geheugen • Informatie kan om een hoekje • Eén soort fysica voor alle boodschappen (Huygens, Maxwell) • Signaleren kost energie • Snel (lichtsnelheid - sneller kan niet!) • Rechtlijnig – dus ook vorminformatie • Licht neemt informatie over reflecties onderweg mee (modulatie) • Geheugenloos: als het licht uit gaat is de boodschap weg • Lichtstralen lopen dood tegen een ondoorzichtig obstakel

6. Van Licht tot Zicht Straling: Alternatief voor signaalmoleculen Detecteren van straling: Beschouw eerst het detecteren van warmtestraling

7. Koud: veilig Heet: gevaarlijk Van Licht tot Zicht In een overgangsgebied is (op den duur) één kant van je lichaam kouder dan de andere kant. Beweeg in de richting van de koude kant van je lichaam en je bent veilig Koude is altijd veilig; je kunt je bewegen zoals je wil en je blijft veilig Hitte is gevaarlijk; ongeacht hoe je je beweegt, je zult uitdrogen

8. Van Licht tot Zicht Koud: veilig Heet: gevaarlijk Als je echter gaat bewegen klopt tijdelijk de temperatuurverdeling in je lichaam niet meer met de termperatuurverdeling in de omgeving. Het is misleidend om dan te bewegen in de richting van de koude kant van je lichaam.

9. Kern van het probleem: • Er is tijd nodig opdat de temperatuurverdeling in je lichaam overeenkomt met de temperatuurverdeling van de omgeving • Gedurende die tijd mag je niet van oriëntatie veranderen – anders is de temperatuurverdeling in je lichaam niet meer betrouwbaar • Als je je lang niet verroert in de brandende zon kan het echter te laat zijn • Bijkomend probleem: als er geen temperatuurverloop is binnenin je lichaam heb je geen informatie: er is geen kennis over de buitenwereld. Van Licht tot Zicht • Oplossing: • In plaats van de temperatuur, gebruik de invallende straling rechtstreeks als informatiebron • Make-or-buy? Er bestaan al proto-biotische organismen die lichtgevoelig zijn (chlorofyl, algen, …): ga daarmee een symbiotische relatie aan.

10. Detecteren van straling: • … alleen zinvol met meerdere detectoren • … die in verschillende richtingen kijken • … en daartoe op een bult of in een kuiltje moeten liggen Van Licht tot Zicht Plat verdeelde detectoren kunnen niet informeren over de richting van het licht. Wel om licht op te vangen bijv. voor energie- opwekking (bladgroen, zonnecellen) Detectoren rondom het lichaam of een deel daarvan: spinnen, schelpdieren en voorlopers van facetogen Detectoren gegroepeerd in een holte: voorloper van de ogen van reptielen, vogels en zoogdieren

11. Van Licht tot Zicht Collimatoren, scheidend vermogen, en de noodzaak van een pupil De pupil is de oorzaak van perspectief

12. Van Licht tot Zicht • Geometrische eigenschappen van een lichtbundel: • Richting is behouden; • Uiteindelijk convergeert elke niet-parallelle bundel • Afbeelding van een punt in 3D naar een punt in het beeld is een centrale projectie t.g.v. de pupil

13. Van Licht tot Zicht Regels voor het perspectief: Rechte lijnen in 3D blijven rechte lijnen na projectie Snijdende lijnen in 3D blijven elkaar snijden na projectie Lijnen die in 3D evenwijdig zijn, snijden in 2D in een zgn. verdwijnpunt

14. Van Licht tot Zicht Egyptische kunst: in ca. 3000 jaar ‘stijlvast’; geen behoefte aan weergave van geometrisch perspectief

15. Van Licht tot Zicht Byzantijnse kunst: ‘omgekeerd’ perspectief om religieuze redenen

16. Van Licht tot Zicht Late gotiek: Matig succesvol met het weergeven van geometrisch perspectief. Het inzicht “één schilderij = één kijkpunt” ontbrak nog.

17. Van Licht tot Zicht Massacio: Eerste succesvolle toepassing van het éénpuntsperspectief. Werkt dankzij de veronderstelling van een vast, bekend standpunt van de toeschouwer

18. Van Licht tot Zicht Gouden eeuw: Volledige beheersing van het meerpuntsperspectief door de Hollandse meesters

19. Van Licht tot Zicht Kubisme (begin 20e eeuw): Loslaten van de veronderstelling van één kijkpunt per schilderij. Verschuiving van de verantwoording van de schilder naar de kijker: kijken is bemonsteren, d.w.z. een dynamisch, aandachtgestuurd proces.

20. Van Licht tot Zicht Vervreemdend perspectief: De Chirico en anderen gebruiken opzettelijk ‘fout’ perspectief voor schilderkunstige doelstellingen

21. Van Licht tot Zicht Trompe lóeuil en perspectivische paradox: De omkering van het perspectief: het creëren van een schilderkunstige illusie op een 3D achtergrond (Julian Beaver, UK)

22. Van Licht tot Zicht Visueel vergezicht: Naar mate we beter de mechanismes begrijpen waarmee lichtstralen ons informeren over de wereld buiten ons leren we effectiever om beelden te creëren die onze binnenwereld kunnen bewegen. Waarmee die buitenwereld overigens even onzichtbaar blijft als hij altijd geweest is. Kees van Overveld Eindhoven, 2011

23. Van Licht tot Zicht