本文發表於《大眾科學》的早期部落格平臺,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
如果你曾經覺得那幅佈滿灰塵的舊油畫像在你房間裡走動時盯著你,那你可能並沒有完全搞錯。羅格斯大學的研究人員剛剛發表了一個有趣的視錯覺,表明儘管我們盡了最大努力去理解我們周圍的世界,但我們的大腦仍然堅持做出假設,而這些假設有時會迷惑我們……或者說是我們的眼睛?哦,隨便吧。你知道我的意思……
這個視錯覺是對一個已有的錯覺——空心面具錯覺——的新演繹。在這個傳統的把戲中,一個空心面具像搖頭說“不”一樣旋轉時,看起來像是朝著與其實際轉動方向相反的方向移動。在這個經典把戲的最新版本中,凹面面具與凸面軀幹配對,反之亦然,以觀察大腦會如何理解這種情況。結果是
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研究人員將其稱為“驅魔人幻覺”,因為它脖子樞轉的方式令人毛骨悚然。我無法評價這種說法的真實性,因為自從《沉默的羔羊》上映後,我連續兩週失眠(地下室追逐場面,戴著夜視鏡?!別提醒我!),我就審查了恐怖片。但無論他們怎麼稱呼它,研究人員都提出了兩種可能的解釋來說明為什麼這種幻覺會起作用。
第一種解釋與我們的大腦對我們所看到的東西的基本假設有關。自從有了視覺以來,我們已經習慣於看到大部分凸面形狀——我們的獵物、我們的捕食者、我們路上的障礙物幾乎都是凸面的(我說幾乎是因為你無疑會說,“等等,坑洞呢?!”幾乎都是,是的。)而且,由於我們世界中的光線從上方照射進來,我們已經瞭解到,一般來說,凸面物體最亮的部分應該在其頂部,陰影落在下方。科學插畫家(以及其他視覺藝術家,當然)都知道這一點,因為為了在二維表面上實現三維的錯覺,我們必須利用我們的大腦所做的假設來欺騙我們的觀眾看到實際上不存在的維度(在一張平面的紙上)。
這個原理透過這個經典的兩位藝術家的調色盤的錯覺得到了完美的說明。左邊的調色盤看起來有凸面的顏料槽。右邊的調色盤似乎被翻過來,所以顏料槽是凹面的。實際上,它們是相同的影像,只是旋轉了 180 度。如果你不相信我,打印出這一頁,然後來回旋轉 180 度,看看左邊的影像總是看起來是凸面的,而右邊的影像總是看起來是凹面的。為什麼我們的大腦對這兩個相同的影像的感知不同?原因很簡單,我們期望光線來自上方,因此,我們將左上方有高光的顏料槽解讀為向我們凸出,而左下方有高光的顏料槽則解讀為向後凹陷。
研究人員為他們的驅魔人幻覺的成功提出的競爭理論(以及對我來說,似乎更可信的理論)與藝術家們熟知的另一個概念有關:透視縮短。你對透視縮短的理解非常直觀,很有可能,如果我給你看下面的明信片並問你輪胎是什麼形狀,你會說……
圓形,對吧?如果有人說是橢圓形,那麼恭喜你,你有一雙藝術家的眼睛。但對於我們大多數人來說,我們對輪胎是圓形的認知勝過了我們實際看到的,即橢圓形。同樣,您對世界有足夠的瞭解,知道“禁止停車”標誌是矩形的,儘管影像中表示的那個實際上是梯形。透視縮短是指物體在透視中觀察時,看起來比實際短的原理。因此,一個圓形被擠壓成一個橢圓形,一個矩形變成一個梯形。但是因為你知道輪胎是圓形的,停車標誌是矩形的,所以當你在透視中看到它們是橢圓形和梯形時,你的大腦會將其解釋為它們是傾斜的。
在驅魔人幻覺中,當面具和軀幹旋轉時,它們的寬度會透視縮短——它們看起來比正面面對你時要窄。如果觀察凸面軀幹,則軀幹朝你旋轉的部分變得更加可見,而另一半變得更加模糊。但是凹面面具會恰恰相反——當它轉動時,面具遠側會變得越來越可見,而近側變得越來越模糊。你的大腦將可以看到更多面具後退一半的事實解讀為它正在向你移動的證據。瞧,幻覺就產生了。
特別感謝驅魔人幻覺的主要/通訊作者托馬斯·帕帕托馬斯教授,感謝他讓我注意到這個幻覺,並分享了描述它的影片和論文。《驅魔人幻覺》在 2012 年最佳年度幻覺競賽中榮獲十大榮譽。如需更多令人費解的幻覺,請檢視其他BIOTY 決賽入圍者。