會彎曲的直線,會扭曲的圓圈和其他令人費解的錯覺

扭曲您感知的錯覺

迴圈推理

左上角這對巢狀的圓形扭曲繩索展示了微妙的區域性效應如何對我們感知形狀產生重大的全域性影響,即使是像圓圈這樣看似簡單的形狀也是如此。(要說服自己這些圓圈實際上沒有角,請觀看影片:www.youtube.com/watch?v=aXndBs0dvdg&feature=plcp。)當扭曲元素不接觸時,繩索中的扭曲仍然有效,正如義大利薩薩里大學的視覺科學家拜吉奧·皮納(Baingio Pinna)的壯觀的交織錯覺(右上)所示。由於相互作用的視覺元素彼此不接觸,因此當您用周邊視覺(即眼角餘光)觀看時,皮納的版本效果最強。處理周邊資訊的視覺神經元具有低空間解析度,使其只能“看到”物體的粗略細節,因此即使是遠處傾斜的正方形也會產生扭曲繩索的感知。周邊視覺神經元的低解析度也在英國布拉德福德大學的視覺科學家大衛·惠特克(David Whitaker)的離奇的“這是一個圓,真的!”錯覺中發揮作用,該錯覺是2007年年度最佳錯覺大賽的前十名入圍者(http://illusionoftheyear.com/2007/its-a-circle-honest)。

在左下角,只有當您直接注視圓圈時,它看起來才是圓形的;如果將其放在您的周邊視覺中,它就會有角!構成右下角圓圈的較小元素在視覺周邊中模糊成灰色,使圓圈看起來更圓。

由秋吉北岡立命館大學提供(頂行,左);由拜吉奧·皮納薩薩里大學提供(頂行,右);由大衛·惠特克布拉德福德大學提供(底行

視覺感知始於我們的視網膜定位世界中物體的邊緣。下游神經機制分析這些邊界,並使用這些資訊來填充物體內部,構建我們對錶面的感知。當這些邊界(我們視覺現實的基本結構)被調整時會發生什麼?我們對物體的內部表示失敗,我們大腦準確表示現實的能力不再起作用。

看似微小的錯誤會導致對虛幻世界的非常扭曲的感知。

完全瘋狂


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PETER BENNETTS(頂部);大眾科學思維(底部

不,這座建築的建築師在繪圖板上並沒有喝醉。事實上,該結構在各個方面都是完全筆直的。沒有傾斜,沒有傾角,也沒有曲線:這裡只有傳統的90度角在起作用。澳大利亞建築公司ARM Architecture在墨爾本1010港大樓的外立面設計中,採用了已故的英國布里斯托大學視覺科學家理查德·格雷戈裡(Richard Gregory)推廣的著名視覺技巧,即咖啡館牆錯覺。北達科他州立大學的視覺科學家馬克·麥考特(Mark McCourt)已經表明,黑白磚塊的位置會引起一種稱為亮度感應的反向對比效應,從而導致砂漿具有扭曲繩索的外觀。日本立命館大學的視覺科學家和錯覺創造者秋吉北岡(Akiyoshi Kitaoka)進一步以極簡主義的方式證明了這種效果,將其隔離到單行砂漿和磚塊。黑白磚塊位置的交替導致砂漿扭曲繩索方向的交替。大腦將這些繩索解釋為根據扭曲方向略微傾斜。

一次一塊樂高積木,構建不可能之物

改編自秋吉北岡的《凸起》;由瑪麗·科弗特、布里埃納·海勒和邁克爾·麥卡米提供

到目前為止還不相信這一切?認為這都是一堆攝像技巧?好吧,您不必相信我們的話。去樂高商店購買一塊至少43 × 43個凸點的底板,946塊一乘二的瓷磚(554塊黑色和392塊白色),196塊一乘一的瓷磚(一半黑色,一半白色),以及240個單獨的凸點(一半黑色,一半白色)。然後,您可以製作自己的樂高版本的北岡的《凸起》。下面的版本使用了紫色和白色的樂高積木,以及M&M豆代替凸點。

要觀看幻覺隨著一次呼吸而消失,請觀看此影片:www.youtube.com/watch?v=QKCSBkdEUXQ

扭曲的姐妹

PASCAL LE SEGRETAIN 蓋蒂圖片社

化妝可以增強面部吸引人的特徵,同時隱藏不 желаемые 特徵。現在有一套服裝可以為您的身體完成同樣的錯覺壯舉。演員凱特·溫斯萊特(Kate Winslet)的連衣裙由英國時裝設計師斯特拉·麥卡特尼(Stella McCartney)設計,使用對比鮮明的形狀來突出臀部和肩部,並在其他方面突出女性的體態。為了獲得最大的效果,請務必僅在黑色背景前穿著。

蹺蹺板

大眾科學思維

空間扭曲可以根據其改變感知的力量來衡量。頂部的蹺蹺板似乎向右傾斜,但實際上,它根本沒有傾斜。如果我們移除內部扭曲的糖果條紋,我們現在可以看到真實的木板及其未傾斜的真相。這種錯覺的一個巧妙變體,使用物理傾斜的木板,透過錯覺手段使其看起來水平,揭示了這種錯覺在感知上相當於高達四度的實際傾斜。

效果的精彩動畫版本位於:www.moillusions.com/2009/02/slanted-seesaw-optical-illusion.html

更多探索

亮度感應和咖啡館牆錯覺。 M. E. McCourt,《感知》,第12卷,第2期,第131–142頁;1983年。

邊緣的移動和模式的變形。 B. Pinna和R. L. Gregory,《感知》,第31卷,第12期,第1503–1508頁;2002年。

Stephen L. Macknik是紐約州布魯克林區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Susana Martinez-Conde和Sandra Blakeslee共同撰寫了普利司馬獎獲獎作品《心靈的詭計》。他們的即將出版的書籍《錯覺的捍衛者》將由大眾科學/法拉、斯特勞斯和吉魯出版。

更多作者:Stephen L. Macknik

Susana Martinez-Conde是紐約州布魯克林區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Stephen Macknik和Sandra Blakeslee共同撰寫了普利司馬獎獲獎作品《心靈的詭計》,並與Stephen Macknik共同撰寫了《錯覺的捍衛者》

更多作者:Susana Martinez-Conde
SA Special Editions Vol 25 Issue 3s本文最初以“您扭曲的小心思”為標題發表於SA 特別版 第 25 卷 第 3s 期 (), 第 22 頁
doi:10.1038/scientificamericanillusions0816-22
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