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立體還是平面?我搞不清楚究竟是眼瞎還是大腦撒謊了

不可否認,每個人都對神奇的視錯覺圖片欲罷不能。

伴隨着視錯覺藝術的豐富,人們似乎不再局限於二維平面了。

比如下面這個階梯狀的物體,便奪得了2018年年度最佳幻覺大賽的冠軍。

當放置不同角度的鏡子時,那個小黃旗似乎也不停地變換位置,讓人看得眼花繚亂。

仔細觀察,大腦不光跟不上節奏,都要被它們搞得短路了。

可事實上,這個看起來立體的幾何圖形只是一個平面圖形罷了。

是的,只有那面小黃旗才是真實站立的,其他都是二維。

這也是為什麼不同角度,整個圖形都發生了很大的轉變。

類似這樣利用特殊形狀與視角,騙過我們大腦的視錯覺歷年來出現不少。

又比如:一根小棍可以穿過正方體的三個平面的奇蹟。

可真相卻令人震驚,因為它壓根就不是標準的正方體。

但就算你知道其中的真相又怎樣,還是沒法勸服自己的眼睛。

那麼問題來了,人眼識別立體事物究竟有什麼bug才會出現這樣的幻覺?

必須要使用一定的手段,大腦才能反應過來自己又被騙了。但從另一方面講,是它先前撒下的謊言。

有意思的是,人類卻常常用這些立體錯覺,來證明大腦的實力。

圓柱體與長方體中靈活切換,猜猜這是怎麼回事?

相信很多人看過“旋轉的舞女”,以及與它相關的測試分析。

還記得你第一眼看到她時,你覺得她是順時針還是逆時針轉嗎?

如果你看見她是順時針轉,說明你善於運用右腦;

如果是逆時針轉,說明你更善於使用左腦。

如果你能到兩個方向自由轉換,那麼你就是智商逆天的天才了。

據說耶魯耗時五年的研究發現,只有14%的美國人才能做到。

根據所給出的答案,很多人用左右腦、性格、情緒理論進行解釋。

不過很抱歉,所有的解密都是無稽之談,這是一種視錯覺而已。

所謂霸氣的耶魯研究,實則是日本廣島大學95屆經濟學系畢業生設計的。

作為一名Flash專家,他利用34到36張"模稜兩可"的歧義圖片設計出的動圖。

在這裡,我們先來教大家一個秒變天才的方法。

如果你最先看到的是逆時針,那麼你肯定是將它堪稱是左腳支撐的。

那麼現在請你花幾秒的時間,將支撐的腳"看"成是右腳。

你就會發現,原本順時針旋轉的舞女,變戲法般地成了逆時針旋轉了。

所以無論你看到什麼,這都和你的壓力、智商或慣用左腦或右腦沒有關係。

那麼,為什麼一開始大家看到的方向不同呢?

其實,這個旋轉的舞女本來的名稱叫做剪影視錯覺。

其原理很簡單,是因為這個動圖所提供的信息模糊。

因為該圖並沒有提供足夠多的訊息告訴大腦是往哪個方向轉。

所以,大腦在試圖判讀此圖的空間深度時,就會主動幫我們補上深度。

可為什麼憑藉投影,不能判斷出外在物體的原貌呢?

這是因為視覺系統面對外在世界時產生的光學逆源問題造成的。

如上圖所示,外在世界中紅色線條的兩種旋轉方法,會在視網膜上造成幾乎相同的投影。

視網膜上的資訊是平面二維的,而這些二維的資訊並不足以建構出外在的三維立體世界。

所以,大腦很難光從投影就判斷出外在物體的原貌。

比如奈克方塊錯覺就是一個直觀典型的例子。

上面左圖的奈克方塊可能是下面兩種方塊的投影。

也正因此,在觀看上圖時,有可能會看到以下兩種詮釋。

當它們合在一起就變成了上面右邊這個不可能的立方體。

看到這裡,你總算知道了“旋轉的舞女”背後的真實奧秘了吧。

除了這個剪影錯覺外,網絡上一直盯着人看的小恐龍也常被人議論。

看起來怪滲人的,但它只是暴露了視覺系統一個重大的bug。

也就是,我們的眼睛偏愛將凹陷的形狀,看成是凸起狀。

你看,這隻恐龍會動、會動、動....

等到最後一秒,有沒有感覺自己的智商又被侮辱了。

可就算你知道這種紙模的頭部是凹陷的又怎樣,你敢說你能擺脫它迷人的注視?

答案是不能的。那這是為什麼呢?

假如恐龍的臉是正常的,當我們向左挪動幾步,我們會看到更多恐龍右臉的部分,左臉則會被擋住。

然而,由於恐龍是凹陷下去的,所以當我們向左挪動時,我們實際看到了恐龍更多的左臉,而右臉反而被擋住了。

此時,大腦自動腦補出的解釋是:恐龍的臉肯定是跟着你動了,且比你動的幅度還要大。

當然,這群磨人的小恐龍轉到一定角度時,就露餡了。

類似地原理,下面這種幾乎360度無死角的人像面具更令人嘆服。

而這種現象有個很簡單粗暴的名字:凹臉錯覺(hollow-face Illusion)。

它是指當人們觀察一個凹下去的人臉面具時,你總會將它的臉看成是凸起的。

除非是非常非常近距離的角度觀察才能夠真實地看出。否則無論怎樣改變視角,這種視錯覺效應仍舊存在。

比如上面這個旋轉的面具,從側面不難看出,它應該是一面凹一面凸的。

然而,你始終無法從中看出凹下去的,只能看到凸起的。

就算我們認為的光源反方向打光,錯覺依然存在。

一直以來,人們將所見的物體看成凸起的凹臉錯覺視為是一種普遍的傾向。

只不過,這可能並不能很好地解釋其出現的原因。

回想一下,當我們在一定距離之外觀察,其他物體都能產生類似的錯覺。

其中最為典型的例子便是空想性視錯覺,一種腦補過多帶來的知覺現象。

“萬物皆是臉”

然而凹陷的臉更為特殊,因其產生的錯覺特彆強烈。

實驗發現,相比造型隨意的凹陷物體,凹陷的人臉模型產生了明顯更強的錯覺。

甚至將人臉模型倒置同樣會減弱把凹陷看成凸起的傾向。

觀察者必須靠得更近才能消除錯覺的影響。比如在3D人臉模型中逐步加入噪點使其失真,才能讓凹臉錯覺隨之減弱。

加入噪點可使凹臉錯覺的作用逐漸減弱。圖片來自:Hill, H.,& Johnston, A

其實人類對視覺信息處理有一種特殊的加工方式,即自上而下的處理方式(top-down process)。

它稱為概念驅動處理,因為你的感知受到期望,現有信念和理解的影響。

大多數情況下,此過程在沒有意識的情況下發生。

只有在某些情況下,你才能察覺到它所帶的影響。

我們會在網絡上看到的斯特魯普效應便是它帶來的。

有多少人能舌頭不打結地快速念出第一排字的顏色呢?

比如上面這個圖,你能快速地說出詞語的顏色,而非詞語本身嗎?

能是能,不過你有發現自己說出正確的顏色比其他時候要慢得多。

又比如當你閱讀一段文本時,你可能會發現自己甚至沒有注意到錯別字。

因為在你閱讀時,前面的文字提供了您可以期待下一步閱讀的內容。

至於如何形成對新事物的知覺,則需要繁瑣複雜的自下而上的加工方式。

它需要仔細加工眼前的事物,再將細節組合起來,一磚一瓦地構建。

事實上,凹臉錯覺則可以看成是大腦“偷懶”的過程。

因為它不想進行自下而上加工,就隨便匹配新的事物糊弄過去。

有時候為了偷懶,它還會忽略一些事物的細節差異,強行匹配上去。

甚至光影信息矛盾,大腦也是通過經驗讓我們感知到了凸出的人臉。

這樣一來,它就能省去加工凹臉認知過程了。

當然,除了臉,缺乏細節的其他物體也容易被看成是凸起的。

儘管凹臉錯覺的作用很強,但人們發現精神分裂患者可以不被其騙過。

因其認知加工方式出現異常,不具備凹臉錯覺產生所需的要素了。

但目前研究認為一個人看不到凹臉錯覺,不一定是患上了精神分裂症。

看到這裡,你還相信人類所說的“眼見為實”是靠譜的嗎?

有趣的是,這些視錯覺也都是人類自己創造的。

雖說它證明了人眼認識事物是存在bug的,靠不住的。但不得不說,它帶給我們的神奇體驗也是獨一無二的。

接下來,就讓我們欣賞近年來幾組神奇的視錯覺圖案。

比如小棍居然順利穿過四根平行的柱子,是怎麼做的呢?

又比如下面一個凸起來的弧形車棚,放小球居然沒有受重力作用往下掉。

這算什麼,學以致用的你可能認為是凹面錯覺導致的。

但在鏡子面前,它的形狀居然瞬間被摺疊....

伴隨着時代的變化,視錯覺也不斷推陳出新,花樣百出。

如今這些新的視錯覺圖片,也很難被民間拿來做各種測試了。

畢竟一直以來視錯覺只是視覺系統基本運作方式的本能體現罷了。

不過,要是能設計出這些迷惑別人的視錯覺圖,也不失為碾壓別人智商的砝碼。

又或者退一步,你能推出上文沒有解密幾組視錯覺是如何做到的嘛?

要是不能,那你勇敢說出你盯着這兩張圖看一兩分鐘的感受吧。

回復“視錯覺”三個字,可得到答案

阿波羅網責任編輯:王和 來源:SME科技故事 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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