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「看什麼都像人臉 我是不是生病了?」你有這感覺嗎

請想像以下情境。

假設你是個原始部落的矯健獵手。在一次打獵中,你因追逐一頭野鹿而與其他人走散。你追逐了很久很久,終於在黃昏的微光中制服了這頭獵物。雖然疲憊,但你內心充滿了勝利的喜悅,這麼棒的戰利品可以讓你在同伴那裏贏得尊敬,更重要的是,它可以吃好幾頓。但是扛着這頭鹿回去的路途卻非常漫長,幸好月光還算明亮,你能辨認出回去的路。

你還要提防潛在的危險,因為你知道隔壁部族有幾個讓人討厭的傢伙,喜歡搶奪獵物,你還有過被合夥打劫的經歷,痛苦而屈辱。走的同時,你四處張望,眼觀六路,耳聽八方。突然!你腳步一頓,驚出些許冷汗,前邊那棵樹的中間,在月光下的映照下仿佛一張人臉!

不,好像只是樹上的小疙瘩。這次驚嚇讓你更加謹慎了起來。你謹慎地打量了下四周環境。等等!那邊那棵樹上真的有個人!應該是在睡覺!仔細確認了周圍環境後,你選擇了另外一個方向。不要吵醒他,你心裏想着,願我能平安地把獵物帶回家。

想像之下讓人覺得有點魂飛魄盪。在這危險四伏的世界裏,迅速地檢測到面孔並提取出其中的信息,是如此地重要!實際上人類在這方面正擁有非常強的能力。大多數人能在100ms內將面孔從其他物體中分離出來,而僅用200ms就能區分出熟悉的面孔與陌生人的面孔。這種快速識別的能力是與生俱來的。

可能有的同學要說了,這個大腦還是不行啊!怎麼還會識別錯呢?這正是我們今天關心的事情,人們似乎很容易從沒有生命的圖案中識別出面孔?

比如下圖,著名的火星上的「人臉」

照片由美國「海盜一號」探測器拍攝於1976年

其中地表上出現的「碩大人頭「引起軒然大波,激發了人們各種各樣的想像,比如火星上曾存在高度發達的文明……當然,更高清的圖像打破了種種猜測:

這裏不過是一座石山

這個著名的例子之外,還有很多生活中的例子:

生活中常見的面孔圖案

很容易可以舉出很多很多例子:

打火機表示很哇塞

黃瓜也表示很贊

井蓋表示無所謂了

掃把:看我幹嘛?

連礦泉水瓶也露出會心的笑容

除去這些顏色豐富的圖案,簡單的符號也可以產生這樣的效果!最著名的當屬顏文字:

生動形象的顏文字

似乎,只要有三個點,我們就能想像出一個特定表情的人臉?!一旦發現這一點,怎麼感覺周圍的各種東西都在用各式的眼神看自己……

如果你在生活中也有過這樣的感受,你不是一個人!我們遇到的,是名為「面孔空想性錯視」的有趣現象。現在我們可以來談一談,為什麼人會錯誤識別呢?人作為社會性動物,在社會生活中需要快速地識別其他個體的信息,比如年齡、種族等身份信息,情緒、關注點等心理狀態信息。而對面孔的識別和加工,則是獲取這些信息的有效途徑。如果對現代人來說這些識別是非常重要,對於祖先而言就是關乎生死了:在叢林中快速識別出獵物、快速識別出老虎等大型食肉動物,對於生存至關重要。

從這個角度上講,我們必須對面孔敏感!即使這種敏感會不可避免地帶來誤判,但這些誤判一般不會帶來很壞的後果。而沒能識別出來帶來的後果才可能是非常嚴重的。可以認為,這種高敏感性帶來的收益,遠大於誤判帶來的代價。寧「殺錯」,不放過!

進一步我們要問,這種錯視是如何觸發的?會受到哪些因素影響?有趣的是,這種錯視有很多好玩兒的特性,在心理學、神經學等領域得到了廣泛的探索。

大家對什麼樣的圖案會引發這種錯視進行了大量研究。容易想到,這種判斷作為大腦的活動,我們便可以通過相關區域腦電信號的測量等手段將其量化來研究,極大地排除干擾因素。識別面孔的核心區域包括梭狀回、枕下回和顳上溝。有沒有信號來特異性地標誌這種錯視呢?幸運的是,這個信號是存在的,被稱作N170,是在刺激呈現後170ms左右呈現的一種出現在枕顳區的一種腦電負成分,通常被認為反映了大腦對面孔結構的編碼!有這樣一個特異性信號在,問題和研究手段也就明確得多。

正如我們之前提到的,只要有三個點就很容易想像成面孔。影響是否觸發麵孔空想性錯視的首要因素,正是圖案本身的清晰度,以及與真實面孔的結構相似度。嚴格的實驗研究發現,沿中軸線對稱的圖案更容易被檢測出面孔。圖案中若出現與周圍亮度差異比較大且左右對稱的點時,有很大可能被視為眼睛。也即,整體的類面孔結構是不可否認的重要因素。

如果這種結構被扭曲乃至倒置,則N170成分大都與看見普通圖案無差異。一個著名的例子是Arcimboldo風格圖:

Arcimboldo風格圖

這樣呈現時更難被識別為面孔,看起來僅是一堆水果。

Arcimboldo風格圖

反過來呈現就容易被特異性識別,觸發麵孔特異性成分N170。也即倒置將會破壞大腦所熟悉的面孔整體結構。

當然啦!大家很快可能會發現,如果帶着「這裏有一張面孔」的心理預設或者說先驗條件去看圖片,當然會更容易看出面孔。也即自上而下的期待與想像也是很重要的因素。比如,當被試被告知圖片中有一半存在面孔時,即使是隨機的噪音圖片,被試也會將一部分識別為存在面孔。

漢字被當作面孔文字雙關字來研究自上而下的影響

研究發現,面孔啟動條件下,雙關圖更容易識別為面孔,而文字啟動條件下,雙關圖更多被識別為文字。再舉一個例子:

藏着很多人臉的眼力圖

如果不告訴你上圖中藏着很多人臉,我們第一眼看上去可能注意不到。如果告訴你上圖中足足有13張面孔,那我們可能一下子看出很多。這樣的圖網絡上還有很多。

還有很多其他因素難以一一列舉。值得關注的是,實驗發現,誘發焦慮、恐懼等情緒將增強人對面孔的檢測。這一點也再次說明面孔的識別與應對潛在的威脅息息相關。這點也讓小編感受深刻,小時候晚上一個人走夜路害怕就感覺看哪裏都是人。

有點詭異恐怖的圖片,恐懼時看完更恐懼

在此小編溫馨提示,如果晚上一個人在家感到孤獨,可以先看個驚悚恐怖的電影,然後把燈關上,房間裏就到處是人啦。

一些有趣的相關效應

經過以上內容,我們對面孔空想性錯視就有了比較清晰的理解,這與人的大腦進行面孔檢測的過程相關。但是,只是判斷出面孔是否存在還不夠!距離我們所說的識別身份、情緒等信息還差很遠。目前普遍認為,面孔檢測和面孔識別是兩個過程[1]。面孔檢測是發現面孔的存在,而面孔識別則需要進一步的精細分析來將一張面孔區別於另外一張。只有當圖案被識別為面孔後,面孔識別才會進一步工作,這樣也能節約面孔識別所需要的認知資源。

這裏就可以提一下臉盲症啦!臉盲症,又叫面孔失認症,就是在面孔識別這一步出現問題。也就是說,患者能識別出人臉,但是卻很難區分不同的人臉。

不得不說,大腦建立的一整套模式非常行之有效。大腦這麼盡職盡責,讓人忍不住想來捉弄一下它。

針對大腦的特性,人們發現很多相關的效應。經過以上的了解,如下的效應也很容易理解。

恐怖谷效應

先來幾張圖感受一下

像又不那麼像人類的機械人

圖自網絡

下方點擊展開,圖片可能引起不適,謹慎觀看

恐怖谷效應在1970年被日本機械人專家森昌弘提出,該效應旨在描述對非人但相似的機械人或者玩偶,在相似度變化時,人類的好感度變化。當非人的物體被賦予一些人類的特徵時,我們會產生好感。但是當該非人物體與人類非常相似又不完全相似時,人們會感到反感不適。

恐怖谷效應

這個效應並不難理解。一方面,這種「熟悉但又帶着點陌生」中的未知部分與日常經驗相悖,可能暗藏着欺騙和危險,讓人們感到恐懼;另一方面,這與大腦中對健康人體的模板相衝突,表明對象可能是病態的、受到損害的,在人的移情作用下,就產生了不適。

事實上,這種效應在嬰幼兒那裏也存在。有實驗這樣設計:給嬰幼兒看三張圖:母親的照片、陌生人的照片、兩者合成的圖片。嬰幼兒則最願意看母親的照片,其次是陌生人的照片,最後才是合成的照片。

戴卓爾效應

戴卓爾夫人正常照片(左)經過調整並倒置的照片(右)

這個效應又稱為面孔倒置效應。正如前邊提到的,人們對倒置的面孔的檢測分析能力遠弱於正常情形。對於上圖,兩張圖看起來都沒有什麼不對的地方,但是如果你把手機倒過來以正着觀察第二張圖,會發現其實照片的眼睛和嘴巴經過了調整而甚至有點驚悚!而這種調整在倒着看時很難察覺出來!

這種「難以察覺」可以幫我們一定程度上感受臉盲症

臉型差距不大的面孔,倒置

怎麼樣這樣看是不是沒啥區別,或許臉盲症看面孔時就是這個感受。然而正着看就很容易區分開來:

臉型差距不大的面孔

合成效應

關於大腦識別人臉時關注整體性這一特質,還有著名的合成效應(composite effect)。

這個效應是說,如果截取你熟悉的人的圖像一部分,與其他人拼接在一起,將使得識別這兩個人的身份變得困難。而一旦分開來看,你可能很快識別出來。

奧巴馬(上)威爾史密斯(下)

這有力地說明了人腦在面部識別時的整體策略。

還有很多其他的有趣現象,比如跨種族效應,人對自己種族面孔的識別能力更強,而對其他種族就要差些,這個小編看歐美電影的時候有體會。還有面孔適應現象,長時間注視一個面孔後,對類似面孔的敏感性會降低,感興趣的同學可以自行檢索。

結語

本文我們從面孔空想性錯視出發,講述了人腦進行面孔檢測的特性。這種錯視是大腦「寧錯殺,不放過」原則下的結果,這種策略對人識別各種情況至關重要。檢測到面孔後,大腦還將進行面孔識別來進一步地區分一張張面孔,共同構成我們的面孔知覺。很多有趣的效應比如戴卓爾效應、合成效應,都是大腦相關特性導致的結果。

相關的研究促進了面孔認知在心理學、神經科學方面的理解。當然啦,掌握這些規律對於設計更好的視覺作品(電影、動畫)也很有幫助,乃至對商業外形設計上也有指導意義,比如電風扇、冰箱、汽車等等電器外形的設計。此外,沒有這些特質,我們也很難有這麼豐富多彩好玩兒的表情包和顏文字體系!

阿波羅網責任編輯:李華

來源:中科院物理所

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