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《常见视错觉现象及其原理》

在这个情景中,信息是由所谓的“T 连接”提供的。T 连接就是这些折线交汇的连接点。其中两条直线是 同线的,组成了“T”的顶部。T 连接是深度知觉的良好的线索(但并非完全可靠)。“T”的顶部通常是起封 闭作用的轮廓线。“T”的茎干部续接在其后。
但是,封闭是视觉系统的一种特殊的情形。局部地说,并不存在封闭的暗示线索。视觉系统直接将直 线 abc 和 a'b'c'知觉为连续的直线,而不是突然的中断。因此,折线 abcc'b'a'定义出了一块连续表面的边界 线。
无疑,大脑皮层参与了这一过程。因为你在大脑里储存了关于花瓶和脸的侧面的信息。
你的大脑能够用外部的事物来解释你眼中看到的图案。要做到这一点,你的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。
这个两可图形是非常重要的,因为它表明了知觉并不是仅仅由视网膜上的图象决定的。当你观察时自
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发产生的图象的翻转有力地证明了灵敏的知觉过程是一个动态的过程。这个过程指出我们大脑组织视觉信 息的方式是非常重要的。
Rubin 花瓶/人脸两可错觉的起源
1915 年,丹麦心理学家 Edgar Rubin 使得这一“花瓶/人脸”的两可图形大扬其名,但追溯这一两可图形的 家谱却远早于 1915 年。我们可以在 18 世纪法国的印刷品中找到例证,那些印刷品中的肖像画不仅描绘了 通常自然状态下的花瓶,而且两个侧面像是不相同的,每个侧面像代表了一个特定的人。
这幅图形还有其它一些名称:“魔鬼的餐叉”、“三个 U 形棍”、“Widgit”、“Blivit”、“不可能的圆柱”等等。
没有人知道谁最先设计了这种图形,尽管它最开始是在 1964 年五月和七月同时出现在几个很流行的工 程学,航空学和科幻小说类出版物上的。同年,D.H.Schuster 在『美国心理杂志』发表了一篇文章,第一 次提出了不可能图形在心理学界的重要性。早在五十年代中期,一位 M IT 工程师就率先提出了这一观点, 只是当时没有能够得到证实。
在把二维平面图形知觉为你三维立体心理图形时,执行这一过程的机制会极大地影响你的视觉系 统。
正是在这一强制执行的机制的影响下,你的视觉系统对图形中的每一个点都赋予了深度。
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此外,对你的视觉系统来说,当你感觉到一个荒谬的、不和常理的或者是矛盾的图形线索时,它将坚 持这些强制约束机制,而不去否认这些线索。
自从那以来,出现了无数的 Roger Penrose 和 Oscar Reutersvard 发现的不可能楼梯模型的变式。
在 20 世纪 60 年代,斯坦福大学心理系家 Roger Shepard 制作了一个关于这个不可能楼梯的听觉版本。
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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。这是非常重要的,因为视觉系统是依据物体的轮廓来对其进行编码的。在图画中,相邻、 相似和同属一类的部分倾向与结合在一起。你对轮廓外形注意的转变会导致图画的翻转。观察者的知觉状 态和个人的偏好也会有所影响。对轮廓或是外形的偏好会导致对某一方面的加强。对于同一幅图画,一些 人偏向与看做花瓶,一些人则更容易将其看成是脸庞。
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目录
不可能三角形 不可能的楼梯 图形 --背景错觉
知觉的模糊 深度错觉 Ouchi 错觉 大小恒常性错觉 左氏错觉 弗雷泽螺旋 缪勒 --莱耶错觉 达尔马提亚狗 “反重力”的房屋 浮箱错觉 立体图像 黑白视觉后像 填充错觉 赫尔曼栅格 栅格火花错觉
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“消失的柱子”中你可以看到:在它的顶部有三个圆形的柱子,而它的底部却是有两个方形的柱子组成的。 这幅幻想作品的感觉仅仅是来自于对边界的刻划。
Байду номын сангаас
“不可能的三叉戟”的历史
你在本页最开始看到的那些图形是有艺术家 Norman M ingo 在 1965 年三月的 M AD 杂志上摘录的。 MAD 介绍这些图形作为 MAD 的"poiuyt"(看看你的键盘,看 MAD 是怎样拼这个名字的!)
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当你看这个图形时,你首先考虑的是它的轮廓或是等高线,由此你会试着去注意它的边界。你的视觉 系统发生了混乱,因为图形的轮廓线间的关系是不明确的(被红线标出的):虽然是同一条线,但看上去 却是两种解释都符合。换句话说,这个图形利用了一个事实,那就是一个圆柱由两条线组成,而一个矩形 框却需要三条。这种幻觉正是建立在每两条线在一端形成一个圆柱,而每三条却在另一端形成矩形框的基 础上的。
与此相一致的,当“不可能的三叉戟”拥有 7 个,8 个或以上的圆柱,那图形的不可能性就不再会这样明 显了,尽管其他矛盾还依然存在。
当不可能图形的不可能地带变长或变短时,你会有什么样的感觉呢?
这些例子表明了你的大脑是如何建立具有象征意义的深度形象的。一些细节被用来建立一种对局部感 觉的清楚的深度描绘。总的来讲,就是图形整体的一致性并不被看作是非常重要的。如果你不是一上来就 注意整个图形,那你一定会去比较不同的部分,直到你意识到它是不可能的为止。
具体来说,一幅图像的某些结构元素和你三维知觉解释系统的某些结构元素相对应。例如,一个规则 就是,二维直线应该被解释成三维直线。同样的,二维的平行线应该被解释为三维的平行线。连续的直线 被解释为连续的直线。在透视图像中,锐角和钝角都被解释为 90°角。外面的线段被看作是外形轮廓的分 界线。这一外形分界线在你定义整个心理图像的外形轮廓时起着及其重要的作用。
多年以后,这一观点又被以无尽的形式和版本重新提出来。举例来说,斯坦福的心理学家 Roger Shepard 聪明地运用了这个观点作为一种不可能像的基础。
瑞典艺术家 Oscar Reutersv?rd 掌握了这些图形后,创作出了上千幅不尽相同的这类作品。
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其实,造成“不可能图形”的并不是图形本身,而是你对图形的三维知觉系统,这一系统在你知觉图 形的立体心理模型时强制作用。在解释一幅三维图形的时候,你的视觉系统将会自动产生这一作用。
在现实生活中,我们可以构造出这个不可能三角形的物理模型,但这个模型只能从某一个角度看才是 不可能的。看一看下面的这个例子!其中,在镜子中显示的才是真实的结构!
当图形很长时,你可能会在某个区域里感觉它是三维的,而且它的不可能性并不是能马上被感知出来的。
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这是因为矛盾的线索被分的太开了。
当图形为中等长度时,它很容易被看成是个三维的物体,而且会很快的感觉出它的不可能性。
如果尖头特别短,那么就得在一块相同的区域里同时满足两种不同的解释。但这两种解释间并没有一致 性,幻觉也就没有了。
这个模型在右边被分割,但是你感觉不到这种分裂,因为你的视觉系统 M . C. Escher 假定它是一个从整 体上观察的模型,因此你假定楼梯是结合在一起的。
虽然这个楼梯在概念上是不可能,但是这并干扰你对它的感知。实际上,这种情况对大多数人来说是 不清楚的。
虽然 M .C. Escher 、 Lionel 和 Roger Penrose 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 Oscar Reutersvard 独立发现的。不过 Penroses 和 Escher 并不知道他的发现。
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不可能的楼梯
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在这个楼梯中,你能分清哪一个是最高或最低的楼梯吗?
当你沿顺时针走的时候,会发生什么呢?
如果是逆时针,情况会怎么样呢?
这是怎么回事?!
这是一个由遗传学家 Lionel Penrose 设计的不可能的自然模型。同时它给 M . C. Escher 创作著名的画 上 升还是下降? 以最初的灵感。
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图形 --背景错觉
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在上图中 ,你看见了什么?你看见的是两个头,还是一个花瓶的轮廓?
即使这个图形在视网膜上是固定不动,你对它的感觉仍然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?!
这个 Rubin 花瓶/人脸图形是一个主体/背景可互换的两可图画。这是由于它既可以看成是白色背景上两 张对视的黑色的脸,也可以理解为黑色背景上白色的花瓶。
请用手盖住图形的某些部分。如果你盖上顶上那部分,你会发现剩下的部分是可能存在的。从这个例 子来看,你会解释说是前景图形是建在一个平整的由两个矩形尖头组成的平面上的。
现在只看图形的下半部分。你解释说这个图形是建在由三个并排但分隔开的圆柱组成的曲面上的。
当你把图形的这两部分分开看时,对于它们的形状就出现了不同的解释。而且,当你把这量部分结合在 一起时,你拥有一种解释(看前景部分〕,同时你又得到另一种解释(看背景部分 〕。因而图形也就违反 了物体成分与背景间关系的基本特性。
一些早期关于不可能图形的书籍和出版物把不可能图形错误地规定了成了两类:作为三维图形建立起来 的是一类;其余的是另一类。不可能的三叉戟图形被归在了第二类,因为从表面上看,其不能解决的冲突 是产生在前景与背景之间的。但实际上,所有不可能图形都可以看作是由某一优势地带的一些三维图形组 成的。
你现在看到的是由日本艺术家 Shigeo Fukuda 在 1985 年创作的“不可能的三叉戟”和“消失的柱子”。在
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