让你分不清“弯和直”的曲率失明错觉

发布者: 视错觉| 查看: 4042| 评论: 0|原作者: 窗敲雨|来自: 科学松鼠会


让你分不清“弯和直”的曲率失明错觉


  今天介绍最近一篇论文报告的一种新的视错觉……在这里,不同的明暗关系会扰乱人们对线条曲直的感知。

  先来看一下图,你觉得图中的线哪部分是波浪线,哪部分是z字形的折线?


  答案是,图中所有的线都是同样的形状,它们全是波浪线,但是在中间灰色的背景上,有一部分线条却会让人感觉很像是折线,这就是今天要介绍的视错觉——“曲率失明错觉”(Curvature Blindness Illusion)

  达成这种错觉需要一些条件。首先波浪线要比较平缓,不能弯曲起伏得太厉害,而且线条和背景要达成特定的明暗关系:线条的明暗在经过拐点时变化,并且是一段比背景浅,另一端比背景深,如此交替。

  做了两个动图供大家对比,上图背景变灰时就是符合错觉条件的情况:




  总的来说,上图中的情况在灰背景下显得更直(仔细看还能看出弧度),白背景下显得更弯。而下图中看起来一直是弯的。把线缩小一些、离远一些效果更明显。

  虽然看起来很简单,但据论文作者说,这还是第一次有论文报告这个视错觉现象。目前对于这背后的原理还没有非常清晰的解释,不过研究者也给出了一些推测。比如分段的明暗效果起到了分割线条的作用,这会扰乱视觉系统对拐点处曲率的感知。研究者也认为,视觉系统中“判断平缓曲线”与“判断钝角”的机制会发生相互竞争。

  研究人员认为,眼睛区分真实世界中曲线和折线的方式可能会在大脑的视觉系统中引发某种冲突。平滑、柔顺的曲线感知和钝角感知的潜在机制是以不平衡的方式相互竞争的,角的感知可能在视觉系统中占主导地位,这可能与周围现代物质世界的人为几何形状有关。眼睛和大脑可能已经在进化上适应了更有效地检测角的能力。

  今天,我们身边充斥着人造产品,这些物品中有比自然环境中有更多的规则角,因此视觉适应了环境。此外,值得说明的是这种视觉现象并不会影响日常生活中出现的任何问题。

  科学家们对参与者进行了一系列实验并对图像略做修改,以了解触发“曲率失明”错觉现象的最佳条件。研究发现,构成线条不同部分和背景阴影之间的亮度对比度有助于突出波浪线,而波的相对深度(波峰高度)若发生变化则会破坏这种错觉效果。

  视错觉现象是了解视觉系统的一个很好的窗口,进一步研究这些现象研究者们说不定还会有更多的收获。而对我来说最重要的是这个领域真的哪怕只看热闹也是很有趣的。

信源:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29204264
http://blogs.discovermagazine.com/neuroskeptic/2017/12/08/curvature-blindness-illusion/#.WitXiIix_IW

参考文献:Curvature Blindness Illusion,i-perception,2017,8(6):2041669517742178.

原作者:窗敲雨
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