隨著年齡的增長,人眼中的晶狀體會失去一些聚焦能力。單視——一種解決此問題的流行方法——涉及處方隱形眼鏡(或眼鏡),使一隻眼睛聚焦於近視任務(如閱讀),另一隻眼睛聚焦於遠視任務(如駕駛)。目前美國約有 1000 萬人使用這種矯正方式,但一項新的研究發現,它可能會導致潛在的危險光學錯覺。
近一個世紀前,德國物理學家卡爾·普夫裡奇描述了一種視覺現象,現在稱為普夫裡奇效應:當一隻眼睛看到的影像比另一隻眼睛更暗或對比度更低時,左右移動的物體(如鐘擺)看起來會以三維弧線運動。這是因為大腦處理較暗或對比度較低的影像比處理較亮或對比度較高的影像速度慢,從而產生大腦感知為 3D 運動的滯後。
賓夕法尼亞大學的心理學家約翰內斯·伯格和他的同事最近發現,單視可能會導致反向普夫裡奇效應。他們讓參與者透過一種裝置觀察左右移動的物體的不同影像——一隻眼睛模糊,另一隻眼睛清晰。研究人員發現,觀察者處理模糊影像的速度比清晰影像快幾毫秒,這使得物體看起來像是在顯示屏前呈弧形運動。當它向右移動時(如果左眼看到模糊影像)或向左移動時(如果右眼看到模糊影像),它看起來更靠近觀察者。“這聽起來沒什麼大不了的,”伯格說,但這足以讓十字路口的司機將移動的腳踏車騎車人的位置誤判為一個狹窄街道車道的寬度(圖示)。
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圖片來源:Brown Bird Design
伯格和他的同事們原本預計結果相反:由於模糊影像的對比度較低,大腦處理模糊影像的速度會更慢,類似於傳統的普夫裡奇效應。他們透過證明模糊會降低精細細節的對比度,但對粗略細節的對比度影響較小,從而解決了這個悖論。由於大腦需要更多時間來處理精細細節,因此模糊影像的處理速度更快。研究人員於 8 月在《當代生物學》雜誌上發表了他們的研究成果。
道格拉斯·蘭斯卡是一位退休的威斯康星大學神經學家,他研究過普夫裡奇效應,但沒有參與這項研究,他稱這些發現“很有趣”,但表示,“我的猜測是,該模型高估了它在現實世界中的一些影響。”蘭斯卡補充說,應該在實驗室外測試反向普夫裡奇效應。
伯格和他的團隊發現,他們可以透過給模糊的鏡片著色來糾正這種效應,從而產生經典的普夫裡奇效應,抵消反向效應。伯格說,大腦也可能補償單視的侷限性——但還需要進一步研究。他指出,這些誤判很少見,這表明“在正常情況下,我們的視覺系統校準得非常精確。”
