視覺始於光。環顧四周，你感知到的一切都是光粒子從物體表面反彈並進入你眼睛的結果。千百年來，視覺藝術家們一直在玩弄光和影的技巧，以模仿、捕捉，甚至顛覆讓你感知世界的相同規則。
加州大學聖地亞哥分校的感知科學家 V.S. Ramachandran 和 Chaipat Chunharas 開發了數十個演示來識別和探索這些規則。在《大眾科學 MIND》七月/八月刊中，他們展示了一系列插圖，這些插圖展示了陰影的力量，陰影是感知最基本的要素之一。
例如，觀看下面的 gif 幾秒鐘。你看到了什麼？
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當 Ramachandran 和 Chunharas 建立這個動畫時，他們只使用了並排的兩個圓圈。這些圓圈以相反的方式著色並在呈現方式上交替。研究人員預計人們可能會將顯示視為具有交替照明的兩個凸面球體；兩個不斷從凹形變成凸形的圓盤；或者——非常字面意義上——一個凸面球體和一個腔體互換位置。
相反，在一項針對 15 名參與者的未發表研究中，大多數人報告說看到了類似這樣的東西（儘管運動速度更快）
也就是說，人們報告說看到一個球狀球體在兩個腔體之間來回移動。然而，當科學家們簡化他們的動畫以去除任何陰影漸變時，這種錯覺就消失了。
更簡單的顯示清楚地表明，陰影和陰影是大腦將二維影像解釋為具有第三維的線索（藝術家們早已認識到這一點）。一旦大腦確定它正在觀察一個 3D 球或球體，它就可以對物體的屬性做出假設，例如其在靜止腔體之間來回滾動的能力。
在實驗的一個變體中，科學家們建立了一個與初始動畫非常相似的顯示，但只允許兩個球體中的一個隨時間變化。
這次人們一致看到右邊有一個球體——這種偏見可能是因為我們作為一個物種在一個佈滿固體凸形物體的世界中進化而來——而左邊的物體則不斷地從凸形變成凹形。正如 Ramachandran 和 Chaipat 在他們為《MIND》雜誌撰寫的文章中詳細描述的那樣，這些演示可以讓我們深入瞭解我們如何處理視覺資訊，以及為什麼從進化角度來看，我們以我們現在的方式看待事物。