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你產生過錯覺嗎?看眼睛如何欺騙大腦!
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導讀：
一樓：錯覺概述
二樓：錯覺的形成
三樓：錯覺的原理
四樓：帶你進入錯覺世界
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一、錯覺概述
我們所看到的東西，真是那樣的東西嗎？你一定會認為，那當然了，但是當進入錯覺世界，你的自信就漸漸地動搖起來。
視覺過程對我們來說習以為常，我們毫不費勁的用眼睛觀察世界。但是，對圖像，色彩和運動的觀察是一個非常復雜的過程。錯覺圖片利用物理、生理和心理因素影響這個過程，使我們產生錯覺。讓我們看看下面的圖片:
A方塊和B方塊的顏色是一樣的。環境影響了你的感知，讓你產生了錯覺。不信的話，你可以用photoshop提取顏色。
此圖屬于“側抑制”的應用。
看看上面的圖，眼睛環視它，交叉點是不是放出火花？
看清楚了嗎？
一個大個子正在追趕一個小個子，對不對？
很奇怪吧！
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二、錯覺的形成
什么叫視錯覺？
視錯覺就是當人或動物觀察物體時，基于經驗主義或不當的參照形成的錯誤的判斷和感知。我們日常生活中，所遇到的視錯覺的例子有很多：
上圖A與B是同樣大小的，下圖中間的圓圈也是同樣大的，但看到的卻是一大一小，這是不真的事實。
比如法國國旗紅：白：蘭三色的比例為35：33：37，而我們卻感覺三種顏色面積相等。這是因為白色給人以擴張的感覺，而蘭色則有收縮的感覺。再比如把兩個有蓋的桶裝上沙子，一個小桶裝滿了沙，另一個大桶裝的沙和小桶的一樣多。當人們不知道里面的沙子有多少時，大多數人拎起兩個桶時都會說小桶重得多。他們之所以判斷錯誤，是看見小桶較小，想來該輕一些，誰知一拎起來竟那么重，于是過高估計了它的重量。這就是視錯覺。
視覺的形成
圖為人的視覺成像經過。當外界物體反射來的光線帶著物體表面的信息經過角膜、房水，由瞳孔進入眼球內部，經聚焦在視網膜上形成物象（圖一）。物象刺激了視網膜上的感光細胞，這些感光細胞產生的神經沖動，沿著視神經傳入到大腦皮層的視覺中樞，即大腦皮層的枕葉部位，在這里把神經沖動轉換成大腦中認識的景象（圖二）。這些景象的生成已經經過了加工，是“角度感”、“形象感”、“立體感”等協同工作，并把圖像根據攝入的信息在大腦虛擬空間中還原，還原等于把圖像往外又投了出去（圖三）。虛擬位置能大致與原實物位置對準，這才是我們所見到的景物（圖四）。
當我們看某個物體時，大腦究竟是如何工作的呢？
盡管我們現有的關于視覺系統的知識量很龐大，已經有了視覺心理學、視覺生理學和視覺分子及細胞生物學等學科，但對如何看東西我們確實還沒有清楚的想法，對視覺過程仍然缺乏清晰、科學的了解。
你可能對自己如何看東西有了一個粗略的想法。比如認為每只眼睛就像一部微型電視攝像機，把外界景象聚焦到眼后一個特殊的視網膜屏幕上，每個視網膜有無數的光感受器，對進入眼睛的光子進行響應。然后，把由雙眼進入大腦的圖象整合到一起，這樣就可以看東西了。但實際上，這把如何看東西想得太簡單了，甚至在許多情況下完全錯了。
為了研究“看”這個問題，我們必須了解看所涉及的任務及頭腦內完成該任務的生物裝置。
動物需要視覺系統去尋覓食物、躲避天敵和其他危險，交配、撫養后代等等也離不開視覺系統。進入眼睛的光子僅能告訴我們視野中某個部分的亮度和某些波長信息，但我們需要知道的是那里有什么東西，它正在做什么和可能去做什么。換句話說，我們需要看物體、物體的運動和它們的“含義”。但僅僅是這些還不夠的，我們還必須做到“實時”，在這些信息過時之前，足夠迅速地采取行動。所以，必須盡快地提取生動的信息。因此，眼和大腦必須分析進入眼睛的光信息，以便獲得所有這些重要的信息。
三、錯覺的原理
一、繆勒萊耶錯覺
看看帶箭頭的兩條直線，猜猜看哪條更長？
其實它們一樣長。
這就是有名的“繆勒萊耶錯覺”，也叫箭形錯覺。
對于這種錯覺有一種理論，叫神經抑制作用理論，它認為當兩個輪廓彼此貼近時，視網膜上相鄰的神經團會相互抑制，結果輪廓發生了位移，產生錯覺。
這種理論與側抑制相似。
但我們認為，箭頭起到了一定的透視作用，這種錯覺應當從屬于“大小恒常錯覺”。
更有意思的是：
如果將兩條線錯開，不讓它們對齊，那么錯覺效果會更明顯。
那是因為，在兩條線錯開的情況下，眼睛沒有了參照和對比。
二、深度錯覺
看看下邊的圖形，黑色表面是朝上還是朝下？
你稍微注視這個圖形，你將會感受到深度的倒轉。這個圖形也許是所有深度不明確的圖形中最具代表性的，這種深度不明確的圖形還有很多。
這就是深度錯覺。
為什么會這樣？
現實的立體物體，是以平面的形式反映在視網膜上。視覺系統強迫地將一個平面的圖形在感知為一個立體的圖形。
然而，在視網膜上，不同的立體物體可能會有相同的平面圖像。這時，視覺系統就將平面圖形感知為其中一個立體圖形，但也可能會感知為另一個。
同時，你的大腦在某個時間只能感覺到一種圖像，而不可能同時感覺到兩種圖像。這一點跟“知覺模糊”類似。
視覺心理學家RichardGregory指出：
當你注視一個用金屬絲做成立方體時，你很難自發產生深度知覺的翻轉。
這是因為你用兩只眼睛看，能夠產生兩眼視差，利用兩眼視差就可以產生比較準確的深度知覺，而不發生翻轉。如果你閉上一只眼，那么你將失去深度的信息而產生知覺的翻轉。
三、背景錯覺
在圖中，你看見了什么？是兩個頭，還是一個花瓶的輪廓？
這個圖形在視網膜上是固定不動的，但你對它的感覺卻是在兩種可能圖形中動搖。
同時感覺到兩種有意義的圖形是很困難的！
這是怎么回事？！
花瓶/人臉圖形是一個主體/背景可互換的兩可圖形。它既可以看成是白色背景上兩張對視的黑臉，也可以理解為黑色背景上白色的花瓶。
在這幅主體/背景可互換的圖形里，線條有兩種外形。輪廓的外形取決于線條被認為圖畫的哪一方面－－背景還是前景。視覺系統依據物體的輪廓來對其進行編碼的。同時，視覺系統必須能夠將物體從它的背景中區分出來。在大多數的情況下，這是非常容易的。但是在某些時候，當有偽裝存在時，事情就變得困難了。
觀察者的知覺狀態和個人偏好也會有所影響。對輪廓或是外形的偏好會導致對某一方面的加強。對于同一圖形，一些人偏向于看做花瓶，一些人則更容易將其看成是臉龐。
這個兩可圖形非常重要，它表明了視覺并不是僅僅由視網膜上的圖象決定的。大腦參與了這一過程。它對視覺信息的組織是非常關鍵的一環。
花瓶/人臉兩可錯覺的起源
1915年，丹麥心理學家EdgarRubin使這一花瓶/人臉兩可圖形大揚其名，但追溯這一兩可圖形的家譜卻遠早于1915年。我們可以在18世紀法國的印刷品中找到例證，那些印刷品中的肖像畫不僅描繪了通常自然狀態下的花瓶，而且兩個側面像是不相同的，每個側面像代表了一個特定的人。
四、知覺模糊
在這幅圖中，你看見的是一個老婦人還是一個年輕的少女？她們都存在在于圖中，但你不可能同時看見老婦人和少女。
這是怎么回事？！
大腦對同一靜止圖像賦予了不同的意義。你對每一種圖形的知覺總是保持穩定，直到你的注意力轉移到了別的區域或輪廓上去。
當圖中少女的臉部輪廓變成了老婦人的鼻梁的輪廓時，臉部的其它部分也就隨之發生相應的改變。鼻梁之下的輪廓線就會被知覺為嘴巴，之下的輪廓線就會被知覺為下巴。這些局部的輪廓線的知覺彼此聯系，組成了一個穩定的知覺形象。對整體和局部的知覺將相應的發生聯系，最后對圖形產生具有一定意義的知覺形象。
視覺系統總是趨向于將類似的或相關的圖形區域知覺為一個整體。在這兩種圖形（少女和老婦人）之間不會存在任何中間圖形。
呈現在視網膜上的影像并沒有變化，但大腦高級神經中樞賦予圖像不同的意義，圖形的曖昧程度越高，意義越不穩定。這再一次說明大腦對圖像有一個加工過程。
圖例的歷史
這張匿名的德國的舊明信片于（本頁面上部）1888年發行，是目前發現的最早的此類圖片。
左邊這張圖片于1890年發表，它很明了地表現了它的聯想線索“妻子與她的母親”。
這一圖形后來被許多人改編過，其中包括兩名著名的心理學家（R.W.Leeper和E.G.Boring）。1930年，他們在“心理旋轉”概念中描述這一圖形，并使之聞名世界。
五、偽裝錯覺
這圖畫的是什么？
在看到這幅圖時，開始人們說不出它是什么意思，但經過仔細的觀察或給出提示后，把圖形的細節組織起來，就會發現它是一條狗。
這是怎么回事？！
視覺系統始終是在關注一個物體，這種效果稱之為知覺的整體性。偽裝就是利用了這種整體性。人類發達的顏色辨認能力也是原始人在綠葉中尋找彩色果實上進化而來的，這也是源于反偽裝的作用。
我們都是試圖把圖形從背景中分離出來，分離有一些規則：明暗、對比、線條等。當這些規則不起作用時，我們在分離圖形和背景時就會出現困難。
當你看這幅圖時，你會極力試圖尋找它的意義。開始會很困難，經過一陣努力或給出提示后，視覺系統就有了足夠的線索認出它來。大腦在語言的刺激下，主動為圖像加上一些明暗、對比、線條。
第二個實驗
現在你已經看到這只狗了，你會發現再把這幅圖理解成完全無意義的，簡直是難于上青天！對于你，這幅圖變得永遠有意義了。這與那種雙意義圖形正好相對，雙意義圖形永遠在兩種意義之間變化，你不能決定那一種更有意義。
視網膜上的物象是不會改變的，但是你的大腦總是試圖給圖象找出一個合理的解釋，直到找到某種有意義與之對應為止。這說明你的大腦對圖象有一個主動加工的過程。
六、Fraser螺旋錯覺
第一幅圖就是Fraser螺旋。黑色的一圈圈的弧看起來是一個螺旋，其實它們是由一組同心圓構成。
這是怎么回事？
背景上每一個帶有方向性的小單元格使之產生螺旋上升的知覺。更重要的是，黑色內切的線條，它起到了引導的作用。
再看第二幅圖，這種幻覺就不明顯了。比較一下兩者的黑色線條，看看有什么不同。
第一幅圖中，每一小段黑線是內切螺旋的，但整體卻不是，許多小段的螺旋影響了大腦對整體的判斷，產生了Fraser螺旋錯覺。
這種錯覺在視網膜及視神經細胞上的具體原理和成因尚在研究中。
七、側抑制
看看左邊的圖，是不是覺得，左邊的灰色方塊要淺一點，亮一點？
其實，兩個灰色方塊是完全一樣的。不信？遮住周圍的區域你再看看。
這就是典型的側抑制過程！
這是怎么回事？！
物理上，這兩個灰色方塊的明暗程度是一樣的，但它們鄰近的區域是不同的，被更亮的區域包圍的方塊顯得暗些，而被暗一些的區域包圍的方塊顯得亮些。
生理學上的解釋
視網膜由許多小的光敏神經細胞組成。許多科學家都認為，激活單獨一個細胞是不可能的，某個細胞的激活總會影響鄰近的細胞。他們發現，刺激某個細胞得到較大反應時，再刺激它鄰近細胞，反應會減弱。也就是說，周圍的細胞抑制了它的反應。這種現象被稱之為“側抑制”，它發生在視網膜上一種叫做側細胞叢的結構上。
魔術師都用這種對比效應來隱藏道具。比如，想隱藏黑色的支持物時，魔術師就在周圍使用明亮的物體，金屬物或白布等等，這樣黑色背景下的道具顯得更暗。
Hermann柵格
看到交叉處的灰點了嗎？仔細看看，它并不存在。這是一種更有意思的側抑制現象。
交叉處四周都是明亮的白條，而白條的周圍只有兩處黑色區域。所以，注視交叉處的視網膜區域比注視白條的區域受到更多的抑制，這樣交叉處顯得比其它區域暗一些。在交叉處就能看到灰點。
這種效果在視野周圍更顯著一些，因為側抑制在更遠的距離上發生作用。
八、不可能的三角形
這個三角形任何一個角看起來都是合情合理的，但是當你從整體來看，你就會發現一個自相矛盾的地方。
三角形的三條邊兩兩垂直。但是，不知何故，它們組成了一個不可能的結構！我們很難設想它是怎么構成一個看似非常真實的三維物體的！
這是怎么回事？！
其實，造成“不可能圖形”的并不是圖形本身，而是你對圖形的三維知覺系統，這一系統在你知覺圖形的立體心理模型時強制作用。在把二維平面圖形知覺為你三維立體心理圖形時，執行這一過程的機制會極大地影響你的視覺系統。
正是在這一強制執行的機制的影響下，你的視覺系統對圖形中的每一個點都賦予了深度。換句話說，一幅圖像的某些二維結構元素和你三維知覺解釋系統的某些結構元素相對應。二維直線被解釋成三維直線。二維的平面被解釋為三維的平面。在透視圖像中，銳角和鈍角都被解釋為90°角。外面的線段被看作是外形輪廓的分界線。這一外形分界線在你定義整個心理圖像的外形輪廓時起著及其重要的作用。這說明，在沒有相反信息的影響下，你的視覺系統總是假定你從一個主要視角觀看事物。
三角形的每一個頂角都產生透視，三個90°的角，而且，每條邊的距離變化不同。把三個頂角合成一個整體，就產生了一個空間不可能圖形。
不可能的三角形的現實模型
在現實生活中，我們可以構造出這個不可能三角形的物理模型，但這個模型只能從某一個角度看才是不可能的。看一看左邊的這個例子！其中，在鏡子中顯示的才是真實的結構！
九、不可能的三叉戟
在所有不可能圖形中，最著名也是最有意思的當數“不可能的三叉戟”。
圖形的上半部分，是兩根方形的柱子。而圖形的下半部分，是三根圓形的柱子。
把這兩部分分開看時，對于它們的形狀就出現了不同的解釋。把這兩部分結合在一起時，上半部分的物體成分漸變成了下半部分的背景。圖形也就違反了物體成分與背景間關系的基本特性。
這是怎么回事？！
當你看這個圖形時，你首先考慮的是它的輪廓或是等高線，你會去注意它的邊界。由此你的視覺系統發生了混亂，因為圖形的輪廓線間的關系是不明確的（被紅線標出的）。同一條線，兩種解釋都符合。
這種幻覺正是建立在這樣的事實上：每兩條線在一端形成一個圓柱，而每三條卻在另一端形成矩形框的基礎上的。
這種不明確還違背了另一種基本特性，即在平面與曲面之間平面被扭動成曲面。兩個突出的邊緣也可以解釋成是三個直角面的邊緣或者說是圓柱表面的無滑動邊緣。
“不可能的三叉戟”的歷史
這幅圖形是藝術家NormanMingo在1965年三月的MAD雜志上摘錄的。它還有另外的名稱：“魔鬼的餐叉”、“三個U形棍”、“不可能的圓柱”等等。
沒有人知道誰最先設計了這種圖形，盡管它最開始是在1964年5月和7月同時出現在幾個很流行的工程學，航空學和科幻小說類出版物上的。同年，D.H.Schuster在《美國心理雜志》發表了一篇文章，第一次提出了不可能圖形在心理學界的重要性。早在五十年代中期，一位MIT工程師就率先提出了這一觀點，只是當時沒有能夠得到證實。
十、不可能的樓梯
在這個樓梯中，哪一個是最高的臺階？最低的呢？
順時針走的時候，會發生什么呢？逆時針，情況會怎么樣呢？
這個樓梯在概念上是不可能，但看上去卻很真實。
這是怎么回事？！
其實，只是看的角度特殊而已。實際上每一級臺階都有輕微的傾斜。
M.C.Escher、Lionel和RogerPenrose使這個不可能樓梯圖形很有名，但是它是多年前瑞典的藝術家OscarReutersvard獨立發現的。不過Penroses和Escher并不知道他的發現。
在20世紀60年代，斯坦福大學心理系家RogerShepard制作了一個關于這個不可能樓梯的聽覺版本。
四樓：帶你進入錯覺世界
一、奇怪的房間
房間中是一個巨人和一個小矮人嗎？不！其實他們是一般大的，只是一個近，一個遠。
在“大小恒常錯覺”的解釋中我們知道，圖畫的背景提供了深度的尺度。那么，錯誤的背景就會提供錯誤的尺度，使人產生錯覺。
二、瘋狂的螺帽
直鋼棒是怎樣神奇地穿過這兩個看似成直角的螺帽孔的嗎？
兩個螺帽實際是中空的，雖然看起來是凸面的，所以兩個螺帽并不互相垂直。螺帽被下方光源照到（一般光線應來自上方），給人們判斷真實三維形狀提供了錯誤信息。
美國魔術師里·安德魯斯創造了這個精彩的幻覺作品。
此圖屬于深度錯覺。
三、那個女人是真實的還是拼圖里的？
兩中情況都說得通，就看你怎么去看！
此圖屬于“知覺模糊”。
四、亂碼中的秘密
亂碼？什么意思？退后兩米看！
此圖屬于“偽裝錯覺”。
五、螺旋？同心圓？
你看到了螺旋，還是同心圓？
乍一看，圖中是一個螺旋，實際上它是同心圓。
此圖屬于“Fraser螺旋錯覺”。
六、其實線是直的
這些線條看上去是彎曲的，實際上線是直的。交錯排列的格子讓你產生錯覺。
此圖屬于咖啡墻錯覺的變體。
這中錯覺的原理尚在研究中
七、瑪麗蓮·夢露
注視圖形中央30秒，然后閉上眼睛，再張開看天花板。看到什么了？
看不清的話，眨幾下眼睛。
此圖屬于“視覺后像”。
八、圖中有幾種顏色？
實際上，只有3種：白、綠、紅。
其中一條紅的，周圍是綠色的格子，所以看上去紅一些。
此圖屬于側抑制。
九、不可能的盒子
埃斯切爾的不可能的盒子：比利時藝術家馬瑟·黑梅克，從荷蘭平面造型藝術家M.C.的一幅畫中吸取靈感，創造了一個不可能存在的盒子的實物模型。
十、諾布的不可能的架子
中間到底是凹進去的，還是凸出來的？
此圖屬于“不可能的三叉戟”。
十一、旋轉
這些圓都在旋轉嗎？其實它們都沒有動。
我們的眼睛在觀察時，視覺系統為了防止視覺疲勞，眼球會以一定的頻率快速移動。（詳見填充錯覺）
因此，在這幅圖中，我們就會產生錯覺。
當你使勁盯著某一點看時，這種錯覺會消失或減弱。這是因為我們強制眼球的快速移動停止或減弱。
此錯覺的具體原理尚在研究中。
十二、love
愛，有時并不需要說出來！
此圖屬于“偽裝錯覺”。
十三、柱子是圓的還是方的？
十四、獅子在哪里？
十五、到底有幾張臉？
據說能看見9張臉的智商有一百八十！我來揭秘九張臉吧。
#1最大的臉---老人頭
#2老人頭上戴帽子的老人臉
#3老人頭上抱孩子的女人臉
#4老人頭上的嬰兒臉
#5拱門右邊弧形與大柱子連接處的女人右側臉（由拱門右墻上矗立的半個短立柱裝飾勾勒出側面輪廓）
#6拱門左邊弧形與大柱子連接處與#5位置對稱的左側臉
#7以站著只鳥的立柱為對稱軸，與#6對稱的右側臉（同理，以鳥下面的短立柱勾出側面輪廓）
#8從#7往左看空白天空中的一張正面臉（沒有輪廓，只有雙眼和嘴唇）
#9最容易被忽略的臉---鳥昂起的頭頸右邊有另一只在遠處飛翔的鳥的影像，那是#9----左側面臉---的眼睛；鳥腳與下方的短立柱頂端的小圓球構成的三角形是#9的鼻子；短立柱右側從頂端圓球到葫蘆形鼓起的部分勾勒出#9的嘴唇與下巴的輪廓。#9位于#6上方，#6與#9的側影在同一線條上。
十六、如圖所示!
十七、請專注中間那個黑點，發現了什么？
十八、十二個人還是十三個人？
十九、有幾個黑點？
二十、看著黑點身體前后移動
二十一、是靜的還是動的
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