雕琢不可能之物:視覺錯覺的實體再現

藝術家們找到了令人費解的方法,將不可能的圖形帶入三維現實

在不可能的圖形中,看似真實的物體——或物體的部分——形成了物理上不可能發生的幾何關係。例如,荷蘭藝術家M. C. 埃舍爾描繪了可逆的樓梯和永流不息的溪流。數學物理學家羅傑·彭羅斯繪製了他著名的不可能三角形,貝爾格萊德大學的視覺科學家德揚·託多羅維奇創造了一個金色的拱門,這為他贏得了2005年年度最佳錯覺大賽的三等獎。這些效果挑戰了我們來之不易的感知,即我們周圍的世界遵循某些不可侵犯的規則。它們還揭示了我們的大腦透過縫合多個區域性感知來構建全域性感知的感受——特定專案的整體影像。只要表面和物體之間的區域性關係遵循自然規律,我們的大腦似乎並不介意全域性感知是不可能的。

幾位當代雕塑家最近接受了創作不可能藝術的挑戰。也就是說,他們有興趣塑造真實的3D物體,但這些物體看起來是不可能的。與經典的紀念碑——例如華盛頓特區的林肯紀念堂——可以透過視覺或觸覺感知不同,不可能的雕塑只能透過視覺思維來解釋(或誤解,視情況而定)。

彭羅斯三角形
不可能三角形(也稱為彭羅斯三角形或三杆形)最初由奧斯卡·路透斯瓦德於1934年創作。彭羅斯於1954年參加了埃舍爾的講座,並受到啟發重新發現了不可能三角形。彭羅斯(當時不熟悉路透斯瓦德、皮拉內西和其他早期不可能三角形發現者的作品)繪製了現在最常見的形式(左圖)的錯覺,並在1958年發表在《英國心理學雜誌》上,這篇文章是與他的父親萊昂內爾合著的。1961年,彭羅斯夫婦將這篇文章的副本寄給了埃舍爾,埃舍爾將這種效果融入了他的最著名的石版畫之一《瀑布》(右圖)。


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不可能的拱門
託多羅維奇的《難以捉摸的拱門》展示了一個新的不可能圖形。圖形的左側部分看起來像是三個閃亮的橢圓形管子。右側部分看起來是波紋狀的,帶有三對交替的淺啞光脊和凹槽。圖形表面上的亮條紋被視為管子峰頂和谷底的高光,或凹槽之間的拐點。確定落在圖形上的明顯照明方向很困難:這取決於我們將光解釋為落在後退還是擴張的表面上。此外,確定拱門中心附近過渡區域的確切位置和形狀令人抓狂,因為區域性3D解釋違背了照明定律。有關拱門的更多資訊,請參閱http://illusioncontest.neuralcorrelate.com/2005/elusive-arch

向埃舍爾致敬
埃舍爾的《瞭望樓》(左圖)展示了在底部和頂部之間切換牆壁的柱子、底座位於建築物內部但頂部卻從外部進入建築物的直梯子,以及一個坐著的人拿著一個不可能的立方體。比利時數學家兼雕塑家馬蒂厄·哈梅克斯創作了一件向《瞭望樓》致敬的作品,其中包含一個真實的、不可能的立方體。這張照片(下圖)顯示了藝術家拿著1985年建造的雕塑作品《顛倒》。

不可能的盒子
漢斯·謝普克爾製作了傑出的不可能物體雕塑,例如這個由玻璃製成的瘋狂板條箱(上圖,左圖)。瘋狂板條箱的其他檢視顯示了瘋狂背後的方法(上圖,中間和右圖)。請注意,這種錯覺僅在特定的有利位置起作用。在任何其他角度,錯覺都會失敗。科學家將其稱為意外視角,但這絕非偶然。要感知錯覺,必須精心設計和編排視角,否則觀眾將看不到“不可能”的雕塑。

後院的魔法
已故的魔術師傑裡·安德魯斯創作了這個瘋狂的板條箱,這裡從兩個不同的角度展示了它,在他的後院。右邊的照片揭示了魔法。

工業尺寸的三角形
藝術家布萊恩·麥凱與建築師艾哈邁德·阿巴斯合作,在澳大利亞珀斯創作了一個巨型不可能三角形(下圖,左圖)。他們是如何做到的?從另一個角度拍攝的照片(下圖,右圖)揭示了其中的奧秘。

三角形的變體
哈梅克斯於1995年創作的不可能三角形《統一》現在安裝在比利時奧芬。同樣,觀看者相對於物體的位置至關重要。但在這種情況下,哈梅克斯使用了不同的物理方法來實現錯覺。

封閉的三角形
與大多數3D彭羅斯三角形不同,法國藝術家兼魔術師弗朗西斯·塔巴里的雕塑既不扭曲也不開放。從相對較大的視角範圍來看,它們看起來是不可能的,儘管從某些視角來看它們確實會失效。這裡展示的塔巴里雕塑是一個四立方體側面的彭羅斯三角形。

埃舍爾的3D化
安德魯·利普森是一位自稱“專業書呆子”的人,與樂高集團沒有官方聯絡,他和他的朋友丹尼爾·修用樂高積木再現了埃舍爾的五件作品,包括埃舍爾的《上升與下降》(左圖)的模型。埃舍爾的原始作品是一幅1960年的石版畫,展示了一座大型建築,屋頂上有一個永無止境的樓梯(右下圖)。有些人正在登上樓梯,而另一些人正在下降。

利普森和修花了大量時間研究埃舍爾的作品,然後才開始建造。在他們完成的雕塑照片中,樓梯看起來是連續的。但是,在這張從另一個角度拍攝的照片(右上圖)中,您可以看到樓梯的邊緣沒有交匯。只有當照片是從完全正確的視角拍攝時,樂高錯覺才起作用。

哪個方向是向上?
英國藝術家大衛·麥克唐納1998年的作品《露臺》是不可能透視的一個例子。我們是從棋盤上方還是下方觀看這個場景?麥克唐納創作了類似於埃舍爾創作的不可能透視,但以攝影方式呈現。他透過建立計算機線框矩陣並用數字拍攝的紋理和物體填充它來製作這張影像。

一切都是相對的
利普森和修還合作完成了埃舍爾的《相對性》(上圖)的樂高再現。原始版本是埃舍爾於1953年首次印刷的流行石版畫,描繪了一個超現實的建築結構,其中似乎有三個獨立的重力源(左下圖)。樓梯是雙面的,每個臺階都是雙踏步的。

從略微不同的角度和更遠的地方拍攝的照片(右下圖)顯示了雕塑的製作方法。利普森和修使用了大量的腳手架來支撐它。這是他們用樂高積木再現的第四張埃舍爾圖片。

一人樂隊
已故的日本藝術家福田繁雄的《安可》使用了類似的原理,從兩個有利位置觀看時,在同一雕塑中代表了鋼琴家和小提琴家。你一次只能看到二重奏的一半,而且除非從側面觀看雕塑,否則兩者都不可見。

映象
福田的另一件作品《地下鋼琴》看起來像一堆鋼琴零件,除非你站在正確的位置並在鏡子裡觀看“重新組裝”的鋼琴。

影子游戲
福田焊接了848個叉子、刀子和勺子,製作了《戴頭盔的午餐》。在這裡,他巧妙地透過將燈光放置在關鍵的有利位置來解決錯覺,使摩托車僅在餐具堆投下的陰影中才明顯可見。

伊梅爾達夢想成真
前菲律賓獨裁者費迪南德·馬科斯的遺孀伊梅爾達·馬科斯因其鞋子收藏而臭名昭著,也因諸如此類的名言而聞名:“人們說我很奢侈,因為我想被美麗包圍。但告訴我,誰想被垃圾包圍呢?”嗯,伊梅爾達,現在你可以同時被兩者包圍了,這要歸功於藝術家蒂姆·諾布林和蘇·韋伯斯特,他們用垃圾創作出引人注目的藝術品。

1998年,諾布林和韋伯斯特創作了這個雕塑《骯髒的白色垃圾(帶海鷗)》,使用了他們自己六個月的垃圾。像福田一樣,他們使用戰略性放置的光源將自己的影子投射到牆上。該雕塑於2003年在紐約長島市P.S.1當代藝術中心的一次展覽中展出。

獲勝者是...
多年來,義大利雕塑家圭多·莫雷蒂捐贈了他的三杆立方體和其他不可能的雕塑的複製品,作為年度最佳錯覺大賽的獎盃。根據您的有利位置,三杆立方體可以看起來像一個立方體、一個實體結構或一個不可能的三角形。有關更多資訊,請參閱http://illusioncontest.neuralcorrelate.com/trophies

斯蒂芬·L·麥克尼克是紐約州布魯克林紐約州立大學下城醫療中心的眼科、神經病學、生理學和藥理學教授。他與蘇珊娜·馬丁內斯-康德和桑德拉·布萊克斯利合著了獲得普利茲馬獎的《心靈的詭計》。他們即將出版的書《錯覺大師》將由《大眾科學》/法勒、施特勞斯和吉魯出版社出版。

更多作者:斯蒂芬·L·麥克尼克

蘇珊娜·馬丁內斯-康德 是紐約州布魯克林紐約州立大學下城健康科學大學的眼科、神經病學、生理學和藥理學教授。她與斯蒂芬·麥克尼克和桑德拉·布萊克斯利合著了獲得普利茲馬獎的《心靈的詭計》,並與斯蒂芬·麥克尼克合著了《錯覺大師》

更多作者:蘇珊娜·馬丁內斯-康德
SA 特刊 第 20 卷 第 1s 期本文最初以“雕琢不可能之物:視覺錯覺的實體再現”為題發表於SA 特刊 第 20 卷 第 1s 期 (), p. 56
doi:10.1038/scientificamericanmind0510-56sp
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