为什么这张图会让你眩晕

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生活中比较常见的一种光学现象:栏杆、架空电缆等条纹/网状物体后如果也有类似的背景的话,就能看到其周围的光线发生了偏转。如果观察者处于运动状态,则更容易察觉到,且可能会感到眩晕。


效果如下图,可以看到架空电缆由于光线偏转而无法被完整观察到。并不只有在使用相机拍摄时才会出现,肉眼也会有这样的情况。


是一种干涉,但不是光学干涉。有周期性的东西都能产生干涉,但是光学干涉是波的干涉,空间和时间上都有周期性;莫尔条纹(Moire条纹)(下图)仅来自空间上的周期性。

也就是说光线没有偏转,只是线条相错处比较密,让人觉得暗;线条重合处比较疏,让人觉得亮。因此出现干涉条纹。

而线条本身的扭曲属于视错觉(下图) ,属于神经系统的BUG。

简单的说,摩尔纹是差拍原理的一种表现。从数学上讲,两个频率接近的等幅正弦波叠加,合成信号的幅度将按照两个频率之差变化。差拍原理广泛应用到广播电视和通信中,用来变频、调制等。


同样,差拍原理也适用于空间频率。空间频率略有差异的条纹叠加,由于条纹间隔的差异、重合位置会逐渐偏移,也会形成差拍。



人脑对视觉的处理是由视皮层来完成的。这里面有很多的各种各样的细胞,这些细胞对不同的视觉现象负责。比如有的细胞善于处理静物信息,有的善于处理运动信息,有的细胞对圆形光点的处理比较好,有些细胞善于处理条纹。这里的现象自然是要考虑到善于处理条纹的细胞。

其中超复杂细胞对于刺激在感受野内的位置相关,当刺激从感受野的某处换到另一位置后,原本的兴奋可能变成抑制,如果问题中描述的这个现象是跟要观察的线在视野中的位置相关的话,可能就是这部分细胞起了作用。另外,这部分还有一个比较好的方法来验证,就是改变自己与线和 背景的相对位置,使得我们看到的电线与背景条纹的角度改变,这样就可以改变交叉之后每一节的长度,超负责细胞对于条纹的刺激与长度(角长度)有关,太长了,对条纹刺激就不敏感了。


相比而言,复杂细胞对刺激在感受野的位置是无关的,因为如果这个现象跟要观察的线在视野中的位置无关的话,可能是复杂细胞造成的。


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