視錯覺

視錯覺

錯覺就是當人觀察物體時,基於經驗主義或不當的參照形成的錯誤的判斷和感知,是指觀察者在客觀因素干擾下或者自身的心理因素支配下,對圖形產生的與客觀事實不相符的錯誤的感覺。

我們日常生活中,所遇到的視錯覺的例子有很多。比如,法國國旗白:藍:紅三色的比例為33:30:37,而我們卻感覺三種顏色面積相等。這是因為白色給人以擴張感覺,而藍色則有收縮的感覺,這就是視錯覺。

基本介绍

  • 中文名:視錯覺
  • 外文名:Pseudoblepsia
  • 形成原因:影像在人腦中進行了無形的加工
  • 主要視錯覺:物體大小、物體動靜、物體感受
  • 著名案例:法國國旗紅:白:藍=30:33:37
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視錯覺概述

在某種特殊的情境下,會導致視覺錯亂。

利用方法

矮中見高

就是在居室中,其中一部分做吊燈,而另一部分不做,那么沒有吊燈的部分就會顯得“高”了。

虛中見實

通過條形或整幅的鏡面玻璃,可以在一個實在窨里製造出一個虛的空間,而虛的空間在視覺上卻是實的空間。

冷調降溫

例如廚房大面積使用深色時,我們呆在裡面,就會覺得溫度下降2-3度。

粗中見細

在實木地板或者玻化磚等光潔度比較高的材質會顯得較高的材質邊上,放置一些粗糙的材質,例如復古磚和鵝卵石,那么光潔的材質會顯得更光潔,這就是對比形成的視錯覺。

曲中見直

一些建築的天花板往往並不是平的,當彎曲度不是很大的情況下,可以通過處理四條邊附近的平直角,造成視覺上的整體平整感。

視錯覺原理

視錯覺
視錯覺就是當人或動物觀察物體時,基於經驗主義或不當的參照形成的錯誤的判斷和感知。我們日常生活中,所遇到的視錯覺的例子有很多:
右上圖A與B是同樣大小的,右下圖中間的圓圈也是同樣大的,但看到的卻是一大一小,這是不爭的事實。
比如法國國旗紅:白:藍三色的比例為33:30:37,而我們卻感覺三種顏色面積相等。這是因為白色給人以擴張的感覺,而藍色則有收縮的感覺。再比如把兩個有蓋的桶裝上沙子,一個小桶裝滿了沙,另一個大桶裝的沙和小桶的一樣多。當人們不知道裡面的沙子有多少時,大多數人拎起兩個桶時都會說小桶重得多。他們之所以判斷錯誤,是看見小桶較小,想來該輕一些,誰知一拎起來竟那么重,於是過高估計了它的重量。這就是視錯覺。
了解視錯覺的原理首先必須了解視覺的形成視覺的形成
圖為人的視覺成像經過。當外界物體反射來的光線帶著物體表面的信息經過角膜、房水,由瞳孔進入眼球內部,經聚焦在視網膜上形成物象(圖一)。物象刺激了視網膜上的感光細胞,這些感光細胞產生的神經衝動,沿著視神經傳入到大腦皮層的視覺中樞,即大腦皮層的枕葉部位,在這裡把神經衝動轉換成大腦中認識的景象(圖二)。這些景象的生成已經經過了加工,是“角度感”、“形象感”、“立體感”等協同工作,並把圖像根據攝入的信息在大腦虛擬空間中還原,還原等於把圖像往外又投了出去(圖三)。虛擬位置能大致與原實物位置對準,這才是我們所見到的景物(圖四)。
視錯覺
當我們看某個物體時,大腦究竟是如何工作的呢?
儘管我們現有的關於視覺系統的知識量很龐大,已經有了視覺心理學、視覺生理學和視覺分子及細胞生物學等學科,但對如何看東西我們確實還沒有清楚的想法,對視覺過程仍然缺乏清晰、科學的了解。
你可能對自己如何看東西有了一個粗略的想法。比如認為每隻眼睛就像一部微型電視攝像機,把外界景象聚焦到眼後一個特殊的視網膜螢幕上,每個視網膜有無數的光感受器,對進入眼睛的光子進行回響。然後,把由雙眼進入大腦的圖象整合到一起,這樣就可以看東西了。但實際上,這把如何看東西想得太簡單了,甚至在許多情況下完全錯了。
為了研究“看”這個問題,我們必須了解看所涉及的任務及頭腦內完成該任務的生物裝置。
動物需要視覺系統去尋覓食物、躲避天敵和其他危險,交配、撫養後代等等也離不開視覺系統。進入眼睛的光子僅能告訴我們視野中某個部分的亮度和某些波長信息,但我們需要知道的是那裡有什麼東西,它正在做什麼和可能去做什麼。換句話說,我們需要看物體、物體的運動和它們的“含義”。但僅僅是這些還不夠的,我們還必須做到“實時”,在這些信息過時之前,足夠迅速地採取行動。所以,必須儘快地提取生動的信息。因此,眼和大腦必須分析進入眼睛的光信息,以便獲得所有這些重要的信息。
有些視錯覺的形成是應為你的腦子看到的物體的形狀類似你在你一生中看到的某種樣子。 像下面的這張圖片你看到的是一個沒穿衣服的女人,但是這個女人的腳是一雙絲襪,女人的屁股是一個酒杯,旁邊的那隻貓形成了女人的左輪廓,窗簾塑造了女人的右輪廓哪個放花瓶的架子加上了貓,做出了女人的左手然後那盆盆栽塑造了女人的臉。我們的眼睛看到的是物體的輪廓但沒看細節,所以我們才會看到這個人。
視錯覺

視錯覺形成

對於視錯覺,迄今仍未有確切的解釋。
克里克曾給出的三點評述:
你很容易被你的視覺系統所欺騙
我們通常認為我們能以同樣的清晰度看清楚視野內的任何東西,但如果我們的眼睛在短時間內保持不動,就會發現這是錯誤的。只有接近注視中心,才能看到物體的細節,越偏離視覺中心,對細節的分辨能力越差,到了視野的最外圍,甚至連辨別物體都困難。在日常生活中這一點之所以顯得不明顯,是由於我們很容易不斷移動眼睛,使我們產生了各處物體同樣清晰的錯覺。
靜止圖像的運動靜止圖像的運動
如果你盯著右圖看,就會注意到其中的圓圈和點在同時變換著方向。從一個角度看,這些點呈逆時針轉動,但繼續觀察就會發現方向似乎發生了改變。而目光在兩個圓圈之間來回移動,就會觀察到多種不同的動態。其實,這些圓圈根本沒有動,我們看到的只是錯覺。
研究人員指出,人腦注意力主要集中於視覺的中心,而視覺的邊緣就被自動壓縮了,以確保我們通過視皮質可以看到它。因此,如果先盯著中間的黃點看,再將它置於視覺的邊緣,那么你首先看到的是一個未受壓縮的對象,而後看到的是受到壓縮後的對象。
也就是說,如果把目光集中於圓圈本身,大腦就會注意到圓圈中的點在動,而點中的線條靜止,所以圓圈呈逆時針轉動;相反,如果把目光集中於點中的線條,而不是圓圈,那么圓圈就會順著線條的方向,順時針轉動。圓圈本身的轉動被稱為“一階運動”,線條的轉動被稱為“二階運動”,這是造成視錯覺的兩個源頭。
眼睛提供的視覺信息可能是模稜兩可的
我們的眼睛提供給我們的任何一種視覺信息通常都是模稜兩可的,它本身提供的信息不足以使我們對現實世界中的物體給出一個確定的解釋。事實上,經常會有多種可信的不同解釋。但值得注意的是,某一時刻只能有一種解釋,不會出現幾種解釋混合的奇特情況。對視覺圖象的不同解釋是數學上稱為“不適定問題”的例證。對任何一個不適定問題都有多種可能的解,在不附加任何信息的條件下,它們同樣都合理。為了得到真實的解,需要使用數學上所謂的“約束條件”。視覺系統必須得到如何最好解釋輸入信息的固有假設。我們通常看東西時之所以並不存在不確定性,是由於大腦把由視覺景象的形狀、顏色、運動等許多顯著特徵所提供的信息組合在一起,並對所有這些不同視覺線索綜合考慮後提出了最為合理的解釋。
看是一個構建過程
大腦並非是被動地記錄進入眼睛的視覺信息,而是主動地尋求對這些信息的解釋。一個突出的例子是“填充”過程,如和盲點有關的填充現象。盲點是因為聯結眼和腦的視神經纖維需要從某點離開眼睛,因此在視網膜的一個小區域內便沒有光感受器。但是,儘管存在盲區,我們的視野中卻沒有明顯的洞。這說明大腦試圖用準確的推測填補上盲點處應該有的東西。
俗話說“眼見為實”,按照通常的理解,它的意思指你看到某件東西,就該相信它確實存在。然而克里克對此給出了完全不同的解釋:你看見的東西並不一定存在,而是你的大腦認為它存在。在很多情況下,它確實與視覺世界的特性相符合,但在另一些情況下,盲目的“相信”可能導致錯誤。看是一個主動的構建過程,你的大腦可根據先前的經驗和眼睛提供的有限而又模糊的信息作出最好的解釋。心理學家之所以熱衷於研究視錯覺,就是因為視覺系統的部分功能缺陷恰恰能為揭示該系統的組織方式提供某些有用的線索。

視錯覺種類

因為眼睛不同於照相機,耳朵不同於錄音機,視覺是對客體再加工的心理歷程,而不是機械的複製。錯覺現象很早就被人們所認識。如我們熟悉的典籍《列子》中所載“兩小兒辯日”的故事,所謂“日初出大如車蓋而日中則如盤盂”,就是錯覺的一例。日月錯覺是一個十分常見而有趣的例子,太陽或月亮接近地平線時,看起來比其位於正空時要大50%左右,雖然在這兩個位置時太陽或月亮的視網膜投像是一樣大的。
早期研究側重於黑白色調的視錯覺(visual illusion),由於技術的發展特別是計算機製圖技術的發展,顏色錯覺(color illusion)和運動錯覺(motion illusion)的研究成為焦點。錯覺中研究得最多,也最具代表性的是幾何錯覺(geometric illusion)。最經典的有以下一些

方向錯覺

一條直線的中部被遮蓋住,看起來直線兩端向外移動部分不再是直線了,也稱為波根多夫(Poggendorff)錯覺;
由於背後傾斜線的影響,看起來棒似乎向相反方向轉動了,也稱為策爾納錯覺;畫的是同心圓,看起來卻是螺旋形了,也稱為弗雷澤(Fraser)錯覺。

線條彎曲錯覺

兩條平行線看起來中間部分凸了起來,也稱為黑林(Hering)錯覺;
兩條平行線看起來中間部分凹了下去,也稱為馮特(Wundt)錯覺。
馮特錯覺馮特錯覺

線條長短錯覺

垂直線與水平線是等長的,但看起來垂直線比水平線長,也稱為菲克(Fick)錯覺;
左邊中間的線段與右邊中間的線段是等長的,但看起來左邊中間的線段比右邊的要長,也稱為繆勒-萊爾錯覺

面積大小錯覺

中間的兩個圓面積相等,但看起來左邊中間的圓大於右邊中間的圓;中間的兩個三角形面積相等,但看起來左邊中間的三角形比右邊中間的三角形大,也稱為艾賓浩斯(Ebbinghaus)錯覺。

看待方式

我們應該怎樣看待視覺呢?顯然,我們的頭腦中似乎有一幅面前世界的“圖象”,但很少有人會相信在大腦的某處有一個真正的螢幕,它產生與外部世界相對應的光模式。如果考察一下計算機是如何處理圖象的,就會知道計算機存儲的是圖象的符號化表示,通過這些記憶的符號可以產生圖象。那么,我們的大腦為什麼沒有一個符號化的螢幕呢?假使螢幕由一個有序排列的神經細胞陣列組成,每個細胞對圖象中的特定“點”進行操作,其活動強度與該點光強度成正比。若該點很亮,則該細胞活動劇烈;如果無光,則細胞停止活動。這樣,表象就會是符號化的。難道不該是這樣的嗎?
這種排列的毛病是除了每個小光斑之外,我們不能“知覺”任何物體,我們不能將光斑組成有意義的東西。我們的大腦可以輕易地識別出一幅圖象中的某一具體物體,比如識別出一付面孔。因此大腦不可能只是一群僅僅表示在什麼地方具有光強類別的細胞集合,它必須產生一個較高層次上的符號描述,大概是一系列較高層次上的符號描述。這不是一步到位的事情,因為它必須藉助以往的經驗找到視覺信號的最佳解釋。因此,大腦需要構建的是外界視覺景象的多水平解釋,通常按物體、事件及其含義進行解釋。由於一個物體(比如面孔)通常是由各個部分(如眼、鼻、嘴等)組成的,而這些部分又是由其各個子部分組成,所以符號解釋很可能發生在若干個層次上。
這些較高層次的解釋已經隱含(implicit)在視網膜上的光模式之中。但僅僅如此還不夠,大腦必須使這些解釋更明晰(explicit)。一個物體的明晰表象是符號化的,無需進一步加工。隱含的表象已經包含了這些信息,但必須進行深入的加工使其明晰化。
一旦某個事物以明晰的形式符號化之後,該信息就很容易成為通用的信息。它既可以用於進一步加工,又可以用於某個動作。用神經術語來說,“明晰”就是指神經細胞的發放必須能較為直接地表征這種信息。因此,要“看”景物,我們就需要它的明晰的、多層次的符號化解釋。
對很多人而言,說我們看到的只是世界的一種符號化解釋是難以接受的。因為所有的一切似乎都是“真實的東西”,其實,我們並不具備周圍世界各種物體的直接知識。這只不過是高效率的視覺系統所產生的幻覺而已,因為正如我們已經看到的,我們的解釋偶爾也會出錯。
錯覺錯覺

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