两个大小完全相同的圆形,分别被大小不一的圆圈环绕(艾宾浩斯错觉),看上去也会出现一大一小的效果;两条实际一样长的线段,如果在线段两端加上方向不同的箭头(缪勒‑莱耶错觉),我们就会主观感觉其中一条更长。哪怕用尺子测量,知晓了物体的真实尺寸,再次观察图形,依旧很难摆脱这种错觉带来的主观感受。
艾宾浩斯错觉来自大脑习惯参照周围物体判断大小;缪勒‑莱耶错觉源于大脑会结合箭头角度解读空间深度。
图 1 艾宾浩斯错觉示意图
图 2 缪勒‑莱耶错觉示意图
类似的效应在日常生活中十分普遍:同样大小的房间,受墙面色彩、灯光、家具摆放的影响,会让人产生或宽敞或拥挤的不同观感。同一个人,穿上横条纹或者竖条纹的服饰,也会带来身材视觉上的差异。
明明物体本身没有发生变化,为什么我们“看见”的结果会不一样?
这是因为眼睛只负责接收光线,真正理解画面的其实是大脑。大脑会参考周围环境、过去经验和空间线索,对眼前的信息作出快速判断。视觉错觉正好让我们发现:看见并不等于原样记录,而是大脑主动解释世界的结果,这也正是视觉错觉最有趣的地方。
图 3 为什么物体没变,我们却看出了不同?
视觉成像,并不是眼睛像手机摄像头一样,把外界画面原封不动地录制下来交给大脑。光线进入眼部之后,大脑会同步开展推理:这一处是不是物体的边缘?物体距离我们有多远?色彩变化源于物体本身,还是光照条件改变?最终进入我们意识当中的画面,已经是大脑整合多重信息之后加工出来的结果。
这套加工机制,让我们可以高效理解纷繁复杂的现实环境。现实世界的光线、距离、角度时刻都在变动,如果每看到一样事物大脑都要从零开始运算,人的行动效率会变得极低。所以视觉系统会依靠过往经验和环境线索做出推断。绝大多数情况下,这套推断模式十分可靠;可面对部分特殊图形与特定场景,同一套加工逻辑就会产出和物理测量不相符的感知结果,视觉错觉便由此产生。
有些视觉错觉,是因为眼睛里的神经细胞会互相影响,这种现象叫作侧抑制。一个地方比较亮时,可能会让旁边的地方显得更暗;反过来,暗的地方也会让周围显得更亮。这种工作方式能帮助我们看清物体的轮廓,却也可能让网格中的亮点或黑点看起来一闪一闪,甚至突然消失。也就是说,视觉错觉并不代表眼睛出了问题,而是视觉系统正常工作时产生的一种“小偏差”。
图 4 侧抑制原理示意图
研究错觉的意义远不止“骗眼睛”。错觉像一扇窗口,可以帮助心理学家和神经科学家推测视觉系统究竟采用了哪些加工规则。生活中,人们也会利用这些规律进行视觉设计,例如服装纹理、空间装饰、建筑线条和图形排版,都可能影响我们对比例、距离和大小的判断。
所以下次再遇到“眼见为实”这句话,可以多加一个提醒:眼睛负责接收信息,大脑负责解释信息。我们看到的世界高度接近现实,也始终带着视觉系统自己的加工痕迹。
来源:科普中国
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