视觉幻象:为什么会出现错觉?

wsyy001 2012-08-11 16:48

什么是视觉幻象?视觉幻象,也就是我们常说的视错觉,涉及视觉欺骗。由于图像的布置、色彩的效果、光的影响或者其他因素的影响,我们能看到许多虚幻的视觉效果。

如果试过从一个立体图中找出隐蔽的图像,你会发现每个人的视错觉体验并不完全一样。比如说有的人就无法体验到某些错觉。

视错觉很有趣,同时也反映了不少大脑的工作原理。下面就看看著名的错觉,研究一下究竟是怎么回事吧。

①赫尔曼的网格错觉


看到了什么?

这是最先被LudimarHermann在1870年发现的,我们看这些网格的时候,网格的交叉点上会交替出现白色和灰色,但是当注视某一点的时候,那一点确实是白色的,注视点一转移,就又交替变成灰色了。

怎么回事?

为什么我们会看到不真实的东西?

可以用侧抑制(比如视网膜上的一个细胞被激活,那它的细胞就会被抑制——译者注)来解释这些灰色区域。上面这个错觉很好地说明了一种视觉原理:我们往往会看到不存在的东西。 我们的视觉系统根据外界刺激和大脑对其解释来产生知觉。

可是,有许多证据表明用侧抑制来解释并不准确。这种错觉并不依赖于形状的大小,是否反色,稍微扭曲一下就不出出现错觉了,这都否定了传统的理论。一种能较好解释这种现象的理论是S1简单细胞理论(S1 simple-cell theory)。

参考:下面两网页对网格错觉有比较详细的说明和对比图片,有兴趣的可以看看:
1.Bach, M. (n.d.). Grid illusions. http://www.michaelbach.de/ot/lum_herGrid/index.html

2.Shiller, P. (n.d.) The neural control of vision. http://web.mit.edu/bcs/schillerlab/research/A-Vision/A15-2.htm
附几张图片:












下图,我们会发现左图白色横线在下方,又图的灰色横线在上方。事实上呢?


俗话说耳听为虚,眼见为实。眼见真的为实吗?有时候我们会觉得原来这个世界也许并不像自己想的那样,我的生活、人际关系也不像自己想的那样。我们生活在错觉之中,只是我们没有发现而已。像《异次元骇客》里面的人一样,我们也被一些神奇的力量包围,是这样吗?还是说,这只是我们的大脑的一种加工方式,一种普遍的加工方式被运用在特殊场合时发生的错误呢?——译者

看下面的模糊的轮廓,旋转舞者好像会突然改变旋转的方向。看看这个错觉是怎么回事吧?

Spinning Dancer Illusion


旋转舞者错觉看起来可以是顺时针旋转,也可以是逆时针旋转。


看到了什么?
这是个女舞者旋转的轮廓图,你看到她朝什么方向旋转呢?当看到她居然可以顺时针转了,又逆时针转,是不是很神奇?而且你还可以让她改变旋转方向,虽然要做到这个有点难度。不过先盯着这图片,然后眨一下眼,再看看方向是不是改变了。还有个办法是只注视某特定的部分。

怎么回事?

当被Nobuyuki Kayahara首次发现后,在很多网站和博客里,这个错觉被错误地认为可以用来测试左脑或者右脑优势。但是事实上,这个错觉和双稳态知觉相关,就是一个两可二维图,可以从两个视角去看。虽然我们看到的不是三维图形,大脑仍然试图在二维图上建构三维图形。类似的错觉还有内克立方体(Necker Cube)、花瓶和脸的两可图。

在纽约时报的一个专栏里,维拉诺瓦大学心理系主席Thomas C. Toppino谈到,我们看到的在这个反转现象,完全发生在视觉系统里。如果我们知道这个图像为什么会反转,我们就能理解视觉系统对于我们的意识经验的基础作用。

参考:
1 The spinning dancer and the brain. http://greengabbro.net/2007/10/2 ... ncer-and-the-brain/

2 Bach, M. (n.d). Silhouette illusion. http://www.michaelbach.de/ot/sze_silhouette/index.html

3 Parker-Pope, T. (2008, April 28). The truth about the spinning dancer. The New York Times, http://well.blogs.nytimes.com/20 ... g-dancer/index.html

我们常常觉得自己的生活就是这样,我们周围的世界就是这样,整个宇宙就是这样。但是,即使面对同样的图片,我们的反应也不尽相同。所以常常有人提起要换位思考。我们对周围的世界的感觉,是在这么多年的经历下慢慢建构起来的;我们的知觉和意识,是交叉着感觉和记忆的,不是纯粹的反应。即使是同一篇文章,你的经历不同,状态不同,感觉都不会一样。所以当我们感到很开心、很激动,抑或很郁闷、很伤心的时候,你得明白:你的所有的感觉,都是大脑对外界信息的一种解释。尤其是我们生气的时候,想想看是什么原因导致自己的生气,而不要迁怒于人,这样不就很好地利用了心理学的一些原理,来为自己的生活服务吗?——译者
幻觉:人脑如何使静止的图像“变成”动态图像。

作者:《新科学家电视》编辑Sandrine Ceurstemont



眼见物体移动并不意味着它实际上在移动。在上面这个视频中,让人起幻觉的图片可能看起来他们在旋转。但是暂停播放,你就会发现,他们实际上是静态的图片而已。

这让人吃惊的幻觉如众所周知的“旋转蛇”,首先是由日本立命馆大学的视觉感知研究员章嘉北冈(Akiyoshi Kitaoka)提出的。“旋转蛇”利用了周边视觉效应。图案中片段明亮程度的渐变性导致周边视觉感知动向只源于一个方向。图案圆形的边缘也加强了这个幻觉。

此前人们认为:当你眼睛缓慢扫过图像时,大脑的愚人把戏就开始上演了。但是,来自亚利桑那州,凤凰城的巴罗神经学研究所的苏珊娜·马丁内斯-康德的一项新研究,以及她同行们发现快速眼动才是导致产生图像移动幻觉的原因。

由于产生移动幻觉不是持续性的,研究团队在志愿者开始看旋转图的时候追踪其眼睛的运动状态。他们发现通常在人脑被忽悠之前,人们就眨眼或者快速移动眼睛,连他们自己都没意识到。反之,他们的眼睛不动的时候,就不会产生图像发生移动的幻觉。

相比较而言,在旋转蛇图案中的那些没有实际移动的渐变图案却被忽略了。这也可能暗示我们的大脑被忽悠了。“就我所知,自然界的动物中没有通过伪装或其他图案来造成这样的幻觉。”马丁内斯-康德说。


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