消失与重现的图像

逐渐消失的幻觉与你的感知捉迷藏

消失的把戏

伪装和被称为特克斯勒消逝的感知效应结合在一起,使豹子几乎隐形。环顾图像。提示:豹子的头藏在右下角附近的茂草中。一旦你找到它,将你的目光停留在树干上,同时注意动物的位置。它消失了!直视豹子以恢复你的感知。

ART WOLFE/WWW.ARTWOLFE.COM

我认为留白没有任何问题。我不认为有一面空白的墙有什么问题.
——安妮·莱博维茨

根据一个传说,我们中的一人(Martinez-Conde)在西班牙长大时听到的,任何人都可以看到魔鬼的脸。你所需要做的就是在午夜时分盯着镜子里的自己的脸,呼唤魔鬼的名字,黑暗王子就会回望你。不用说,我对这种可能性既着迷又害怕。我知道这是一个我必须尝试的实验。我等了一两天来鼓起勇气,然后熬夜到午夜,从床上爬起来,走进浴室。我关上身后的门,这样我的家人就听不到我大声呼唤撒旦,面对我睁大眼睛的倒影,做了我的祈求,然后……什么也没发生。我(字面上地)感到失望,但同时也感到非常欣慰。

多少个点?

这个图案由日本立命馆大学的视觉科学家北冈明佳生成,在每组四个蓝色“花瓣”的中心包含一个黄点。总共有 61 个黄点!为了向你自己证明这一点,依次检查每朵“花”,看看它们都包含一个中心黄点。问题是您一次只能看到一个点。当您不直接看它们时,其他点就会消失。鸣谢:立命馆大学北冈明佳惠赠


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现在,三十多年后,意大利乌尔比诺大学的视觉科学家乔瓦尼·B·卡普托发表了一篇题为“镜中怪脸幻觉”的论文,或许可以解释我为什么没有看到结果。卡普托要求 50 名受试者在 10 分钟的时间里凝视镜子中他们自己的倒影。不到一分钟后,大多数观察者开始感觉到“怪脸幻觉”。参与者的描述包括他们自己面部的巨大变形;看到活着或已故父母的面孔;原型面孔,例如老妇人、孩子或祖先的肖像;动物面孔,例如猫、猪或狮子;甚至还有奇异而可怕的生物。所有 50 名参与者都报告说,当面对一张突然变得陌生的面孔时,他们感到“异样”。有些人感受到了强烈的情绪。

逐渐消逝的印象

法国画家克劳德·莫奈于 1872 年创作的《日出·印象》为印象派运动命名。这幅画的主题是法国勒阿弗尔港,从莫奈的窗户望去。然而,正如莫奈后来解释的那样,这不是莫奈对场景的真实看法,而是他的“印象”——因此得名。的确,《日出》并没有准确地再现现实:冉冉升起的太阳看起来比周围的天空明亮得多,就像现实生活中应该的那样,但这种感知是一种错觉。莫奈使用亮度或明度匹配但色度内容或色调不同的颜料来表示太阳和天空。哈佛大学神经生物学家玛格丽特·S·利文斯通提出,这种等亮度特性,即图像中的物体与背景具有相同的亮度,正是赋予太阳怪异、几乎是脉动般的、栩栩如生的外观的原因。黑白复制品显示,太阳与背景云层具有相同的物理亮度。
 
等亮度物体有点难以看到,这使得它们更容易受到特克斯勒消逝的影响。神经眼科医生 Avinoam B. Safran 和 Theodor Landis 当时都在日内瓦大学医院工作,他们注意到,如果您将目光固定在莫奈画作中水手的图像上几秒钟,同时注意太阳,太阳圆盘将逐渐消失,被周围的天空所取代。鸣谢:ERICH LESSING/ART RESOURCE, NY

在阅读了卡普托的文章后,我不得不再次尝试“撒旦”。我怀疑我 30 年前在镜子里除了看到自己吓坏了的样子之外什么也没看到,这与怪脸幻觉发生的次优照明条件有关。卡普托建议使用昏暗的照明,这样观察者可以详细看到他们的面部特征,但会体验到减弱的色彩感知。因此,这次我关掉了浴室的灯,打开了手机的手电筒,然后把它放在我身后的地板上,这样我就看不到它在镜子上的倒影。然后我看着自己,等待着。

我的努力很快得到了回报。我脸部的部分开始消失、收缩或扩张,然后突然所有特征又都回来了,让我吓了一跳。我特别兴奋地体验到了实验参与者报告的一些分离性身份效应,感觉盯着我看的那张脸既是我的,又不是我的。令人失望的是,我没有看到任何可怕的生物或祖先的鬼魂从彼岸呼唤我(甚至没有撒旦),但我认为我差点看到了其中一张“原型”面孔。奇怪的是,在实验进行到一半时,我的脸似乎变成了老美洲原住民战士的棕褐色肖像。但它刚出现就消失了。

潜伏的瓢虫
 
在构成这种幻觉的成对图像的左图中,也是由北冈明佳创作的,角落里的四个正方形中的每一个都有三只瓢虫。当您环顾图像时,这些小昆虫很容易看到,但是当您盯着图案的中心时,它们会立即消失。右侧图像显示,它们并没有因为体积小而变得不可见:在没有正方形的情况下,所有 12 只瓢虫在感知上都很突出,无论您在图像中的哪个位置看。鸣谢:北冈明佳惠赠

褪色为灰色

为什么会发生这种情况?为了解释这一点,我们需要从伊拉斯谟·达尔文开始,他是英国的自然哲学家、医生和查尔斯·达尔文的祖父。在 18 世纪后期,他描述了物体在稳定凝视后如何褪色:“长时间观察一块直径约一英寸的猩红色丝绸放在白纸上……猩红色会变得越来越淡,直到最后完全消失,即使眼睛一直均匀而稳定地注视着它。”瑞士哲学家伊格纳兹·保罗·维塔尔·特克斯勒后来证实了达尔文的观察结果,他在墙上使用了彩色色块。这种现象被称为特克斯勒消逝。

治愈网格

这个幻觉由认知神经科学家金井良太创建,当时他在荷兰乌得勒支大学,是 2005 年年度最佳幻觉大赛的前 10 名入围者(http://illusionoftheyear.com/2005/healing-grid)。随意浏览图像,您将在中心看到水平线和垂直线交叉的规则图案,周围是不规则的错位十字网格。选择图像中心的一个交叉点,并盯着它看大约 30 秒。您会看到网格“治愈”了自身,变得完全规则。这种幻觉是由感知消逝和随之而来的神经估计共同造成的,我们的大脑会根据来自中心的可利用信息“填充”图像的外部部分,此外,即使感官输入从根本上来说是杂乱无章的,我们也倾向于寻求结构和秩序。鸣谢:北冈明佳惠赠

神经适应,即神经元减少或停止对不变刺激做出反应的机制,被认为是在长时间凝视物体或场景期间感知消逝的基础。一旦感兴趣的目标消失,眨眼、目光转移甚至称为微眼跳的微小不自主眼球运动都可以立即将其恢复到感知中。

情人眼里出西施

艺术品可能包含“错误”,这些“错误”在我们的中心视觉中很明显,但在从眼角观看时会变得不可见。纽约大学的神经科学家丹尼斯·佩利发现,巴勃罗·毕加索的《吉他模型》(1912 年)只有在我们直接观看时才显得荒谬:琴弦被撕裂和扭曲,琴颈是弯曲的,琴身被分成不相连的碎片。但是现在,将注意力集中在上面的十字上,同时仍然注意吉他:您所能看到的只是乐器优美的曲线和优雅的角度。佩利推测,这种幻觉之所以有效,是因为我们的周边视觉混淆了各个部分的位置。也可能是由于将目光固定在十字上而导致的感知消逝进一步降低了我们看到模型中错误的能力。然后,我们的视觉系统“连接点”,拉直错位并“填充”缺失的信息,以创建我们对理想吉他的内部表示的近似值。毕加索为法国杂技演员努什·埃吕阿尔绘制的肖像也显示出类似的现象。直接观看时,肖像显得怪诞,但从外围观看时,这位年轻女子看起来非常精致。佩利怀疑毕加索很清楚这种效果。鸣谢:艺术品:© 2016 ESTATE OF PABLO PICASSO/ARTISTS RIGHTS SOCIETY (ARS), NEW YORK;图像:© THE MUSEUM OF MODERN ART/LICENSED BY SCALA/ART RESOURCE, NY;未经 Artists Rights Society (ARS), New York 的明确书面许可,禁止复制,包括下载 ARS 会员的作品,这违反了版权法和国际公约。

特克斯勒消逝和神经适应可能部分解释了卡普托的怪脸幻觉。当我们长时间稳定地凝视我们反射的面孔时,视觉刺激不变的性质会导致面部特征消失(然后又重新出现,当我们眨眼或进行不自主的眼球运动时,从而“刷新”我们的神经元反应)。在缺乏视觉信息的情况下,我们的大脑会根据我们的经验、期望、最佳猜测,甚至参与形状和面部感知的硬连线神经机制来“填补”空白。结果可能令人感到有趣或不安。

邻里变了样

盯着这个场景的中心几秒钟,使其褪色。然后自由移动你的眼睛来恢复它。鸣谢:伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校丹尼尔·西蒙斯惠赠

几年前,我有机会与认知科学家丹尼尔·西蒙斯(与克里斯托弗·查布里斯合著了《看不见的大猩猩》,兰登书屋,2010 年)以及他在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的同事合作,进行了一项实验,以研究整个场景中的视觉消逝。您可以通过将目光精确地集中在模糊图像的中心,同时注意整个场景来体验这种效果。仔细凝视几秒钟将最大限度地减少您的眼球运动,导致场景褪色为灰色。现在停止集中目光,场景将立即恢复。科学家们能够在实验室中通过完全消除或补偿观察者的眼球运动来使非模糊场景褪色。

更多探索

太阳的消失:皮层可塑性的体现。Avinoam B. Safran 和 Theodor Landis,《眼科学调查》,第 42 卷,第 5 期,第 449–452 页;1998 年 3 月至 4 月。

眼睛的移动石板:现代眼球运动研究的起源。尼古拉斯·J·韦德和本杰明·W·塔特勒。牛津大学出版社,2005 年。

消失的把戏。艺术·沃尔夫和芭芭拉·斯利珀。布尔芬奇出版社,2005 年。

复杂图像的诱导视觉消逝。D. Simons、A. Lleras、S. Martinez-Conde、D. Slichter、E. Caddigan 和 G. Nevarez,《视觉杂志》,第 6 卷,第 10 期,第 1093–1101 页;2006 年 9 月 26 日。

视觉与艺术:观看的生物学。玛格丽特·利文斯通。艾布拉姆斯出版社,2008 年。

镜中怪脸幻觉。G. B. Caputo,《感知》,第 39 卷,第 7 期,第 1007–1008 页;2010 年。

转移焦点。Susana Martinez-Conde 和 Stephen L. Macknik,《大众科学思想》,第 22 卷,第 5 期,第 48–55 页;2011 年 11 月/12 月。

Susana Martinez-Conde 是纽约州布鲁克林纽约州立大学下州健康科学大学的眼科学、神经病学、生理学和药理学教授。她是普利兹马奖获奖作品《心灵的诡计》(与 Stephen Macknik 和 Sandra Blakeslee 合著)以及《幻觉冠军》(与 Stephen Macknik 合著)的作者。

更多作者:Susana Martinez-Conde

Stephen L. Macknik 是纽约州布鲁克林纽约州立大学下州医疗中心的眼科学、神经病学、生理学和药理学教授。他与 Susana Martinez-Conde 和 Sandra Blakeslee 合著了普利兹马奖获奖作品《心灵的诡计》。他们即将出版的书籍《幻觉冠军》将由《大众科学》/Farrar, Straus and Giroux 出版。

更多作者:Stephen L. Macknik
SA Special Editions Vol 25 Issue 3s本文最初以“消失得无影无踪”为标题发表于大众科学特刊 第 25 卷第 3s 期 (), p. 26
doi:10.1038/scientificamericanillusions0816-26
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