眼见未必为实:9 幅欺骗你的视错觉图

2017-03-13 15:45 来源:丁香园 作者:小小豆子王
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人类的视觉系统十分复杂,包括眼睛、视皮质、数以亿计的视细胞及视神经,尽管如此,这个系统仍存在缺陷,使我们对一些图像产生视错觉。视错觉即当人观察物体时,基于经验、不当参照或自身心理因素等形成的错误感知。近期的 Medscape 用9 幅有趣又费解的图和大家一起按讨视错觉。

瀑布错觉

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第一条视错觉记录来源于亚里士多德,他发现先盯着瀑布,随后将视线转移至附近浅滩的石头,会发现石头向水流反向移动。如何理解这种「瀑布错觉」。

研究者推测,动的物体使下行大脑细胞疲劳,转入静态,相对的,上行细胞活性增强,因此,当我们的视线由运动体转至静止体时,会使这些细胞产生逆行的错觉,直至疲劳细胞恢复。

会动的画

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这幅静态图由 Bridget Riley 创作,名为「Fall」,它让我们有动态感和晕船感,最初解释为因观察者盯着图画时微小而快速的眼球运动,即「微颤动」产生这些感觉。但是,2012 年一项研究表明「微颤动」并不会使图像有活动感,可能其它凝视时眼球运动,如眼球运动漂移,是产生上述错觉的原因。

你能看见一张脸吗

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这张图是什么?一片面包?如果我告诉你面包上有一张脸呢?

空想性错视,即大脑感知到并不存在的东西,是一种常见的心理现象。神经学理论认为,这是由于人的知觉加工存在一种「自上而下」的机制,即在感知过程中,经验、期望、动机引导我们选择、整合信息并构建其表征。

消失的点

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双眼紧盯这幅画,你将快速察觉一个「灵异」现象,灰线相交处的点消失又出现!

这幅图是传统「赫曼方格」的变体,有人解释为视网膜神经节细胞接受域落在方格相交或非相交区,其放电特性不同。但重新设计方格,神经节细胞的物理影响排除后,视错觉仍然存在,上述理论不通。现在认为初级视觉皮层 S1 类简单细胞是错觉消失的原因。

澄澈的天空,飘着雪

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「舍尔现象」,即我们看蓝天或雪地时观察到波浪线、点或星星。这可能与白细胞在黄斑视网膜微脉管系统中流动有关,因为蓝光更易被毛细血管内丰富的红细胞吸收,光线照射至白细胞形成空隙,被感知为点。

区分「舍尔现象」与视雪症(指患者看东西时,眼前像电视机没有信号一样,全是密密麻麻的亮点)十分重要,因后者暂时或持续症状可以暗示眼科、神经及精神疾病。

电影和电视的由来

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电影和电视是两种主要的文化传播手段,但你知道它们是靠视错觉发展起来的吗?静态图片连续运动,视网膜通过「视觉暂留」保留图片化学属性,使其重叠并产生不间断运动的印象。用「似动现象」这个心理学概念对上述解释加以补充,即大脑用微小但可察觉的不同填充了图像之间的空隙。

要实现上述作用,图像必须充分加速,电影及电视一般每秒使用 24~30 幅画面。最近,技术突破已达到每秒 120 幅画面,但高速并未给观众带来更好的视觉享受,反而产生噪音,使高预算科幻大片看起来像肥皂剧。

开启魔法

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最近,研究者试图阐明视觉感知对扒手、玩牌老手及魔术师的作用。《科学美国》文章中,一位科学家指出变戏法的人是「控制人类眼睛的人」,戏法大多在人的视觉盲点,即视神经与视网膜交汇处进行,认知科学称其为「非注意盲视」,可能与手部曲线运动而非直线运动有关。

海市蜃楼

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海市蜃楼是一种三层温度效应:最底层为水或陆地冷体,其上为更冷的空气层,最上为相对较暖的空气,这种组合能产生好似漂浮在地平线上的景象。因光线朝密度大的冷空气弯曲,地平线之下物体发出的光线反过来朝地球弯折,这种光线进入我们的眼睛,大脑误认为它是直射过来的,便产生错觉,看见海市蜃楼。

裙子的颜色

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「一条裙子」现象,争辩者一半看见金色/白色裙子,一半为蓝色/黑色裙子。如何解释这种不一致?《当代生物学》论文猜测裙子颜色分布接近自然日光分布导致消除反光的光照变化以及区分蓝色物体与蓝光变得困难,此外,这也与个人视皮质有关,女性及老年人更倾向于金色/白色,而夜猫子多偏向蓝色/黑色。

不管主要原因是什么,这条裙子提醒我们,视错觉在信息时代依旧是一个强大的存在,它揭示着人类复杂的主观经验的真实面貌。

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编辑: 杨洁

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