使用社交账号登陆

当前位置: 主页 > 观点 > 博客 > Stephen L. Macknik

走近视错觉——你的眼中有“星星”

作者: admin 来源: 未知

图片1.png 

Credit: Barton L. Anderson and Jonathan Winawer. Nature 434, 79-83 ( 3 March 2005)Image segmentation and lightness perception图片2.png

THE ANDERSON-WINAWER ILLUSION 
CREDIT: © 2005 THE NATURE PUBLISHING GROUP

我们刊登于2016年11月刊的《科学美国人MIND》的新文章“幻觉”为专题讲述一个与科学一样悠久的大脑之谜。被众多人视为现代第一个科学家的伽利略·伽利雷在观测天体时甚至无法相信自己的眼睛。他注意到,同样一颗木卫星,当以木星为背景观测时,它的体积看起来要比以夜空为背景观测到的要小。同样的,列奥纳多·达·芬奇也发现视觉的准确性在不同的明暗对比度下会发生变化(不过他是在画布上发现这个现象的)。德高望重的德国物理学家与生物学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹在思索“Irradiation Illusion(光照错觉)”理论时得出:这个现象一定与大脑认知有所关联。

图片3.png

THE IRRADIATION ILLUSION. HELMHOLTZ NOTICED THAT A SQUARE, WHEN VIEWED WHITE-ON-BLACK, APPEARED LARGER THAN WHEN VIEWED BLACK-ON-WHITE.

 “光照错觉”:亥姆霍兹发现,实际上同样大小的方块,黑色背景下的白色方块看起来要比白色背景下的黑色方块要大。

在文章中,我们不但解释了光学与神经作用对明暗对比下人眼所感知的物体优先尺寸大小的影响,同时也涉及了亮度对视觉的影响,上图中Barton Anderson(西澳大学)和Jonathan Winawer(纽约大学)提供的错觉图像就是一个例子。我们还研究了这些作用的神经基础,它是由纽约州立大学视光学院实验室的Jose-Manuel Alonso和佛罗里达朱庇特镇马克斯普朗克研究所的David Fitzpatrick一同发现的,而它们在我们日常感知中扮演的角色也成为了我们讨论的对象。

 

但仅仅是黑白对比作用还不是我们想说的全部。亮部与暗部在不同空间的相互作用也会对视觉造成影响,Edward Adelson(麻省理工大学)所发现的不可思议的菱形组合图就证实了这一点(见下图)。从图中我们可以看到,灰色阴影下的菱形图案会受周围影响而显得更亮或更暗,而与周围的距离也会对其造成影响。

 

图片4.png 

Edward Adelson  SCIENCE • VOL. 262 • 24 DECEMBER 1993 


不仅仅是对比

 

虽然对比作用会对视觉造成决定性的影响,但Adelson的理论证明物体的表面性质还会通过其他一些不明确的途径影响我们对明暗度的感知。Adelson的“菱形错觉”图显示a1和a2两个菱形图案虽然实际上一模一样,但看起来却大有不同,而b1和b2看上去则更加相似。可上下两张图像唯一的区别是下图在明暗相间的两列图案间存在一个缝隙,而它以某种不为人知的方式消灭了两者之间的视觉差异。


以上观点为作者个人持有,不代表《科学美国人》立场。


翻译:张爱因    审校:宋娅

 

文章链接:

https://blogs.scientificamerican.com/illusion-chasers/the-stars-in-your-eyes/


关于我

Stephen L. Macknik

Stephen L. Macknik同Susana Martinez-Conde 与 Sandra Blakeslee一起担任纽约州立大学州南部医学中心的眼科学、神经学、生理学及药理学教授,他是棱镜光子学创新奖获奖作品《Sleights of Mind》的作者。而他们即将发布的新书《Champion