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发表于 2008-12-21 16:28 | 只看该作者

[分享] 【课外拓展】错觉图形

错觉图形是一个很有趣的东西，即使你知道那是错觉，结果你还是无法避免把它看成那样（如果可以避免，那就是你的认知强迫你改变的，不是真实的）。

尽管我们现有的关于视觉系统的知识量很庞大，已经有了视觉心理学、视觉生理学和视觉分子及细胞生物学等学科，但对视觉过程仍然缺乏清晰完全的了解

错觉图形：

一、缪勒莱耶错觉

看看带箭头的两条直线，猜猜看哪条更长？

　　其实它们一样长。

　　这就是有名的“缪勒莱耶错觉”，也叫箭形错觉。

对于这种错觉有一种理论，叫神经抑制作用理论，它认为当两个轮廓彼此贴近时，视网膜上相邻的神经团会相互抑制，结果轮廓发生了位移，产生错觉。

　　这种理论与侧抑制相似。

　　但我们认为，箭头起到了一定的透视作用，这种错觉应当从属于“大小恒常错觉”。

更有意思的是：

　　如果将两条线错开，不让它们对齐，那么错觉效果会更明显。

　

　那是因为，在两条线错开的情况下，眼睛没有了参照和对比。

利用这个的图形有很多：

两个桌面一样长吗？

二、深度错觉

　　看看下边的图形，黑色表面是朝上还是朝下？
　

　　你稍微注视这个图形，你将会感受到深度的倒转。这个图形也许是所有深度不明确的图形中最具代表性的，这种深度不明确的图形还有很多。

　　这就是深度错觉。

为什么会这样？

　　现实的立体物体，是以平面的形式反映在视网膜上。视觉系统强迫地将一个平面的图形在感知为一个立体的图形。

然而，在视网膜上，不同的立体物体可能会有相同的平面图像。这时，视觉系统就将平面图形感知为其中一个立体图形，但也可能会感知为另一个。

　　同时，你的大脑在某个时间只能感觉到一种图像，而不可能同时感觉到两种图像。这一点跟“知觉模糊”类似。

三、背景错觉

　　在图中，你看见了什么？是两个头，还是一个花瓶的轮廓？

　　这个图形在视网膜上是固定不动的，但你对它的感觉却是在两种可能图形中动摇。

　　同时感觉到两种有意义的图形是很困难的！

　　这是怎么回事？！

　　花瓶/人脸图形是一个主体/背景可互换的两可图形。它既可以看成是白色背景上两张对视的黑脸，也可以理解为黑色背景上白色的花瓶。

　　在这幅主体/背景可互换的图形里，线条有两种外形。轮廓的外形取决于线条被认为图画的哪一方面－－背景还是前景。视觉系统依据物体的轮廓来对其进行编码的。同时，视觉系统必须能够将物体从它的背景中区分出来。在大多数的情况下，这是非常容易的。但是在某些时候，当有伪装存在时，事情就变得困难了。

这个两可图形非常重要，它表明了视觉并不是仅仅由视网膜上的图象决定的。大脑参与了这一过程。它对视觉信息的组织是非常关键的一环。

还有很多利用这一原理造就的著名的两可图形：

两可图形一：

你能在这里找到九张人脸吗？

答案揭晓：

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两可图形二：在这幅图中，你看见的是一个老妇人还是一个年轻的少女？她们都存在在于图中，但你不可能同时看见老妇人和少女。

　　

五、伪装错觉

　　

　　这图画的是什么？

　　在看到这幅图时，开始人们说不出它是什么意思，但经过仔细的观察或给出提示后，把图形的细节组织起来，就会发现它是一条狗。

　　这是怎么回事？！

　　视觉系统始终是在关注一个物体，这种效果称之为知觉的整体性。伪装就是利用了这种整体性。人类发达的颜色辨认能力也是原始人在绿叶中寻找彩色果实上进化而来的，这也是源于反伪装的作用。

　　我们都是试图把图形从背景中分离出来，分离有一些规则：明暗、对比、线条等。当这些规则不起作用时，我们在分离图形和背景时就会出现困难。

　　当你看这幅图时，你会极力试图寻找它的意义。开始会很困难，经过一阵努力或给出提示后，视觉系统就有了足够的线索认出它来。大脑在语言的刺激下，主动为图像加上一些明暗、对比、线条。

　　第二个实验

　　现在你已经看到这只狗了，你会发现再把这幅图理解成完全无意义的，简直是难于上青天！对于你，这幅图变得永远有意义了。这与那种双意义图形正好相对，双意义图形永远在两种意义之间变化，你不能决定那一种更有意义。

视网膜上的物象是不会改变的，但是你的大脑总是试图给图象找出一个合理的解释，直到找到某种有意义与之对应为止。这说明你的大脑对图象有一个主动加工的过程。

爱，有时并不需要说出来！看到这个图形中的love了吗？这就是伪装错觉。

六、Fraser螺旋错觉

　　第一幅图就是Fraser螺旋。黑色的一圈圈的弧看起来是一个螺旋，其实它们是由一组同心圆构成。

　　

　　这是怎么回事？

　　背景上每一个带有方向性的小单元格使之产生螺旋上升的知觉。更重要的是，黑色内切的线条，它起到了引导的作用。

　　
再看第二幅图，这种错觉就不明显了。比较一下两者的黑色线条，看看有什么不同。

　　　　第一幅图中，每一小段黑线是内切螺旋的，但整体却不是，许多小段的螺旋影响了大脑对整体的判断，产生了Fraser螺旋错觉。

　　这种错觉在视网膜及视神经细胞上的具体原理和成因尚在研究中。

其他有趣的错觉图形：

这些线条平行吗？

不可能的楼梯

　　在这个楼梯中，哪一个是最高的台阶？最低的呢？

　　顺时针走的时候，会发生什么呢？逆时针，情况会怎么样呢？

　　这个楼梯在概念上是不可能，但看上去却很真实。

　　

　　这是怎么回事？！

　　其实，只是看的角度特殊而已。实际上每一级台阶都有轻微的倾斜。

　　

　　M.C.Escher、Lionel和RogerPenrose使这个不可能楼梯图形很有名，但是它是多年前瑞典的艺术家OscarReutersvard独立发现的。不过Penroses和Escher并不知道他的发现。

奇怪的房间

　　

　　房间中是一个巨人和一个小矮人吗？不！其实他们是一般大的，只是一个近，一个远。

　图画的背景提供了深度的尺度。那么，错误的背景就会提供错误的尺度，使人产生错觉。

疯狂的螺帽

　　

　　直钢棒是怎样神奇地穿过这两个看似成直角的螺帽孔的吗？

　　两个螺帽实际是中空的，虽然看起来是凸面的，所以两个螺帽并不互相垂直。螺帽被下方光源照到（一般光线应来自上方），给人们判断真实三维形状提供了错误信息。

　　美国魔术师里·安德鲁斯创造了这个精彩的幻觉作品。

　　此图属于深度错觉。

那个女人是真实的还是拼图里的？

　　

　　两中情况都说得通，就看你怎么去看！

　　此图属于“知觉模糊”。

这个还有一例：这里能看见两把椅子，其中一把是真实的实物椅子，而另一把则是在墙面和地面上的画。我不说，你看不出来吧？

柱子是圆的还是方的？

十二个人还是十三个人？

这些圆都在旋转吗？

　

其实它们都没有动。

　　我们的眼睛在观察时，视觉系统为了防止视觉疲劳，眼球会以一定的频率快速移动。

　　因此，在这幅图中，我们就会产生错觉。

　　当你使劲盯着某一点看时，这种错觉会消失或减弱。这是因为我们强制眼球的快速移动停止或减弱。

　　此错觉的具体原理尚在研究中。

[ 本帖最后由 qingxuezxr 于 2008-12-23 17:59 编辑 ]