我们怎么会错过它呢？数百位，甚至数千位视觉科学家、心理学家、神经科学家、视觉艺术家、建筑师、工程师和生物学家都错过了它——直到三年前。“它”指的是比萨斜塔错觉，由麦吉尔大学的弗雷德里克·金 Kingdom、阿里·尤内西 Yoonessi 和埃琳娜·乔尔吉乌 Gheorghiu 发现。在这个错觉中，同一倾斜和后退物体的两个相同的并排图像看起来以两个不同的角度倾斜。这种不可思议的效果最初是在著名的比萨斜塔的图像中被注意到的，但它也适用于其他后退物体的成对图像。
比萨斜塔错觉是人们可以产生的最简单的视觉技巧之一，但它也是在理解深度感知方面最深刻的技巧之一。正因为如此，视觉科学家们才难以置信他们之前没有注意到这个错觉。Kingdom 和他的同事在 2007 年年度最佳错觉大赛上宣布了这个错觉，并在那里获得了第一名。
年度竞赛由我们组织，并由神经关联学会主办，旨在庆祝世界顶级的视觉错觉创作者（包括艺术家和科学家）的独创性和创造力。参赛者提交新颖的视觉错觉（即未发表的或不早于前一年发表的）。一个由公正的国际评委组成的小组进行初步审查，并将数十个提交的作品缩小到 10 个最佳作品。然后，前 10 名创作者在佛罗里达州那不勒斯举行的盛大庆祝活动中进行比赛，观众在活动中选出前三名获胜者。第一、第二和第三名将获得令人垂涎的“圭多”（Guido）（由著名意大利雕塑家圭多·莫雷蒂 Guido Moretti 创作的三维错觉雕塑）。
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双塔？
在比萨斜塔错觉中，右边的塔似乎比左边的塔更倾斜。然而，这两张比萨斜塔的照片是相同的。
这种错觉揭示了人类视觉系统如何利用透视来帮助构建我们对三维物体的感知。我们说“构建”，是因为视觉系统无法直接访问关于世界的三维信息。我们对深度的感知来自于基于一套规则的神经计算。
这些规则包括以下几点：透视（平行线在远处似乎会聚）；立体视觉（我们的左眼和右眼接收到同一物体的水平位移图像，从而产生深度感知）；遮挡（离我们近的物体会遮挡较远的物体）；明暗对比（物体的对比度是光源位置的函数）；以及晕涂法（从图像中焦点内和焦点外元素的相互作用以及大气本身的透明度水平中获得的深度感）。由于这些成对图像中描绘的塔在后退时不会会聚，因此大脑错误地将它们感知为不平行和发散的。
要了解更多关于此错觉的信息，请访问 http://illusioncontest.neuralcorrelate.com/2007/the-leaning-tower-illusion。
汇聚
比萨斜塔错觉表明，大脑使用两个倾斜物体在向远处后退时的会聚角来计算它们之间的相对角度。当两座平行的塔出现在同一张照片中时，例如吉隆坡的双子塔，我们认为它们是平行的，因为它们在向远处后退时似乎会聚。
打破规则
对类似图像的进一步分析揭示了我们的视觉系统处理深度和透视感知的微妙之处。例如，比萨斜塔错觉也适用于火车轨道的成对图像，这违反了经典的透视规则。很难相信，但这些实际上是平行铁轨的相同图像。尽管两个图像中的角度相同，但大脑感知到的角度却大相径庭。
缺乏深度
当观看两个倾斜的日本漫画女孩时，即使这两个卡通图像是倾斜的，也不会发生比萨斜塔错觉。原因是卡通女孩似乎没有在深度上后退，因此我们的大脑不期望它们会在远处会聚。这种现象表明，大脑仅在特定情况下才应用其深度感知工具包。
即使是简单的形状
比萨斜塔错觉是我们视觉系统的一个基本特征，即使绘制一个三维实体物体使其向远处后退，它也有效。平行线会产生在远处发散的错觉。也就是说，盒子后部看起来比前部更宽，而实际上后部和前部在视网膜上的宽度完全相同。
什么是真实？
正如画家在平坦的画布上创造深度错觉一样，我们的大脑根据来自我们本质上是二维的视网膜的信息创造深度错觉。视觉错觉向我们表明，深度、颜色、亮度和形状不是绝对的术语，而是由复杂的大脑回路积极创造的主观、相对的体验。这不仅适用于视觉体验，也适用于任何感觉。无论是我们体验到的“红色”的感觉、“方形”的外观，还是爱和恨等情感，这些都是我们大脑中神经元电活动的结果。
在电影《黑客帝国》中，墨菲斯问尼奥：“什么是真实？你如何定义真实？如果你说的是你能感觉到、闻到、尝到和看到的东西，那么真实仅仅是大脑解释的电信号。” 电影没有告诉我们的是，即使尼奥从“黑客帝国”的虚假世界中醒来进入“真实世界”，他的大脑仍将继续构建他的主观体验，就像我们所有的大脑一样，而这种体验可能与现实相符，也可能不相符。因此，在某种程度上，我们都生活在我们大脑创造的虚幻“矩阵”中。
变形艺术
感谢大脑的透视规则，艺术家可以欺骗大脑，使其将二维绘画感知为三维。艺术家库尔特·温纳 Kurt Wenner 的三维路面绘画——例如瑞士卢塞恩的缪斯女神——是变形错觉，当从特定视点（上方）观看时，会产生三维印象。然而，从“错误”的一侧看，你可以看到温纳用来创造三维效果的扭曲（右图）。“变形”一词来自希腊语，意思是“再次形成”。