Linear perspective and optical illusions : spatial analysis from two-dimensional drawings to three-dimensional modeling

Vision has been the most important way for humans to perceive the world throughout history. We take in the vast majority of information, including shade, color, and geometrical form, of the objective world through our eyes. However, seeing the world also means being cheated by it; that is, we are prone to having shallow first impressions of the surroundings when we enter a space or see an object based solely on its outward appearance, which is likely riddled with optical illusions. Our brain may misinterpret the information sensed by our eyes, which means we may get a false sense of the depth of space in a three-dimensional context. According to the latest research, the geometrical form of space, referring to linear perspective, is the most important contributor to the depth perception of our eyes. Therefore, this thesis is an investigation of how we understand the geometry of space and how optical illusions are created based on the rules of linear perspective. Through a systematic review of the significant treatises on this topic throughout history, the original two-dimensional drawings from the treatises are reconstructed with three-dimensional models as new interpretations. Through research on both the theory and application of linear perspective, architects may get a greater knowledge of space and, consequently, more control over space design.

La vista è stato il modo più importante con cui l'uomo ha percepito il mondo nel corso della storia. Attraverso gli occhi recepiamo la stragrande maggioranza delle informazioni del mondo oggettivo, comprese le sfumature, i colori e le forme geometriche. Tuttavia, vedere il mondo significa anche essere ingannati da esso; in altre parole, siamo inclini ad avere una prima impressione superficiale dell'ambiente circostante quando entriamo in uno spazio o vediamo un oggetto basandoci solo sul suo aspetto esteriore, che probabilmente è pieno di illusioni ottiche. Il nostro cervello può interpretare in modo errato le informazioni percepite dagli occhi, il che significa che possiamo avere un falso senso della profondità dello spazio in un contesto tridimensionale. Secondo le ultime ricerche, la forma geometrica dello spazio, riferita alla prospettiva lineare, è il fattore più importante che contribuisce alla percezione della profondità dei nostri occhi. Pertanto, questa tesi è un'indagine su come comprendiamo la geometria dello spazio e su come vengono create le illusioni ottiche basate sulle regole della prospettiva lineare. Attraverso una revisione sistematica dei trattati più significativi su questo argomento nel corso della storia, i disegni bidimensionali originali dei trattati sono ricostruiti con modelli tridimensionali come nuove interpretazioni. Attraverso la ricerca sulla teoria e sull'applicazione della prospettiva lineare, gli architetti possono ottenere una maggiore conoscenza dello spazio e, di conseguenza, un maggiore controllo sulla progettazione dello spazio.