計算機的計算速度令人震驚，但它們無法與人類視覺系統從影像中模糊的碎片組裝成連貫影像的不可思議的能力相媲美。大腦似乎毫不費力地專注於正確的解釋，透過使用關於世界統計資料的內建知識來消除不可能的解決方案。
義大利心理學家蓋塔諾·卡尼薩和英國布里斯托爾大學的神經心理學家理查德·L·格雷 Gregory 的著名虛幻矩形 a 生動地說明了感知的這種解決問題的方面。你的大腦認為，一些惡意的科學家以這種方式故意對齊四個吃豆人是非常不可能的，而是將其簡約地解釋為一個白色的不透明矩形部分覆蓋了背景中的四個黑色圓盤。值得注意的是，你甚至會填充或“幻視”到幻影矩形的邊緣。視覺的主要目標似乎是分割場景以發現物體邊界，以便你可以識別並響應它們。
現在，你可能會認為，僅僅是共線邊緣的存在就足以讓大腦“完成”間隙，但 b 推翻了這種論點。透過比較 b 中虛輪廓的缺失與 a 中虛輪廓的存在，我們得出結論，關鍵線索是隱含的遮擋。
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在 c 和 d 中，我們將 a 疊加在磚塊背景上。請注意，在 d 中，虛輪廓消失了。大腦意識到矩形必須是不透明的才能遮擋四個黑色圓盤。但如果是透明的，磚塊怎麼能透過它看到呢？所以大腦拒絕了這種感知。
在 c 中，磚塊對齊，使得邊緣與吃豆人的邊緣重合。遮擋矩形重新出現；實際上，它實際上比單獨的虛輪廓更生動。當關於邊緣的多個資訊來源（在本例中，是磚塊的亮度定義的側面和遮擋暗示的虛輪廓）在空間上重合時，大腦會將這種結合視為邊緣是真實的有力證據。
那麼我們如何解釋 e 中虛幻矩形的消失呢？ e 在邏輯上可以解釋為紋理矩形遮擋了背景中的四個灰色圓盤。為了理解這種異常現象，我們需要呼叫“硬體”而不是“軟體”解釋。請注意，我們已將紋理的平均亮度與吃豆人的平均亮度相匹配。由於神經元進化的方式，您大腦中提取虛幻邊緣的神經元只能識別由亮度差異定義的那些邊緣。由於顯示器中的吃豆人是由紋理粗糙度的差異而不是亮度定義的，因此即使情況的“邏輯”指示應該看到它們，也看不到虛輪廓。
在 f 中，我們將虛幻圓圈疊加在簡單的亮度梯度上。有趣的是，圓圈包圍的區域似乎凸出來對著你，特別是如果你眯起眼睛稍微模糊影像。大腦推斷梯度一定是由上方照明的曲面引起的，並且虛幻圓圈與這種印象相互作用，產生球體的最終解釋。然而，如果我們將由實際的基於亮度的邊緣製成的“真實”的細黑色輪廓圓疊加在梯度上，則不會出現凸起。這一發現引出了一個我們為惹惱哲學家而發明的悖論格言——即虛輪廓似乎比真實輪廓更真實。這種亮度邊緣可能在視覺場景中因任何數量的原因而出現——例如陰影的邊緣，或斑馬的條紋。它們不一定暗示物體邊界。
1961 年，神經生物學家大衛·H·休伯爾和託斯滕·N·維厄塞爾（當時都在哈佛大學）發現了視覺的基本字母表（他們後來因努力理解視覺系統中的資訊處理而分享了諾貝爾生理學或醫學獎）；區域 17 和區域 18（在枕葉中）中的單個神經元僅在螢幕上的特定位置（“感受野”）顯示特定方向的線條時才會放電。它們中的許多隻會對特定長度的線條做出反應——如果它更長，它們將停止放電（“末端停止細胞”）。約翰·霍普金斯大學的神經生理學家魯迪格·馮·德·海特提出，這些細胞正在發出隱含的遮擋訊號，有效地切斷了線條，並且果然，這些細胞對虛輪廓做出反應。
你可以在自己的大腦中證明這些細胞的存在。如果你持續盯著 c 中右側的紅點，你會注意到幾秒鐘後，虛幻矩形會褪色，即使你仍然看到磚塊和吃豆人。發出虛幻邊緣訊號的細胞因持續的注視而“疲勞”，這會過度啟用它們並耗盡它們的化學神經遞質。如果你移動眼睛，它們會重新出現，因為會招募一組新的細胞。顯然，這些虛輪廓細胞比發出磚塊和吃豆人的真實邊緣訊號的細胞更容易疲勞。
在更復雜的影像中，視覺處理最早階段的細胞可能會發出虛幻邊緣訊號，但基於視覺注意的自上而下的調節可以拒絕或接受輪廓，具體取決於與場景的整體一致性。