风靡美国的视力矫正法可能导致视错觉

  人类眼睛的水晶体会随着年龄增长而失去某些功能。现今流行以单眼视觉(monovision)来解决此问题,也就是用隐形眼镜(或眼镜)让一只眼看近,例如阅读,另一只眼看远,例如开车。在美国大约有1000万人正以此疗法矫正视力,但新研究发现这种疗法可能造成有潜在危险的视错觉。

  大约一世纪前,德国物理学家浦夫立希(CarlPulfrich)描述了称为浦夫立希效应的视觉现象:当一只眼看的影像比另一眼所看的影像较暗或对比度较低时,左右移动的物体(例如钟摆)看起来会循着一条立体弧线行进。这是因为大脑处理较暗或对比度较低的影像的速度,会比处理较亮或对比度较高的影像来得慢,因而造成延迟,而大脑会把这种延迟看成立体动态。

  美国宾州大学心理学家柏格(JohannesBurge)和同事最近发现,单眼视觉会导致反向浦夫立希效应。他们请测试者透过特殊装置观看左右移动的物体,两眼看的影像有所不同,一眼模糊,另一眼清晰。研究人员发现测试者的眼睛处理较模糊的影像,比看较清晰的影像快了好几毫秒,使得物体看起来在屏幕前方沿弧线行进。物体移向右时(若看到模糊影像的是左眼)或移向左时(若看到模糊影像的是右眼),似乎离受试者较近。柏格说︰“听起来没什么大不了的。”不过这足以让行经十字路口的驾驶在判断脚踏车骑士的位置时,误判约一条窄巷的宽度(参见下图)。


  柏格和同事原本以为结果应该是相反的:大脑处理模糊的影像较慢,因为对比度较低,就像典型的浦夫立希效应那样。他们的解释是,相较于粗略之处的对比度,影像模糊会使细节的对比度大为降低,如此一来,这个矛盾才说得通。因为大脑在处理细节时所花的时间更长,模糊的影像才会处理较快。研究人员把此项研究发表于今年8月的《当代生物学》。

  并未参与这项研究的威斯康辛大学已退休的神经学家兰斯卡(DouglaasLanska)是研究浦夫立希效应的专家,他认为这项研究结果非常有趣,但也评论:“我猜这个模型有点高估了真实世界的影响。”兰斯卡还说,我们应该在实验室以外的地方测试反向浦夫立希效应。

  柏格的团队发现,只要把影像较模糊的镜片染色,就能矫正过来,产生典型的浦夫立希效应,抵消反向效应。柏格说,大脑或许会弥补单眼融视造成的限制──但需进一步的研究来厘清。他表示,这些错觉相当罕见,“在正常情况下,我们的视觉系统本身就校正得相当精准。”

原标题:深度错乱的错觉:常用的视觉矫正法可能扭曲立体运动知觉

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