计算机的计算速度令人震惊，但它们无法与人类视觉系统从图像中模糊的碎片组装成连贯图像的不可思议的能力相媲美。大脑似乎毫不费力地专注于正确的解释，通过使用关于世界统计数据的内置知识来消除不可能的解决方案。
意大利心理学家盖塔诺·卡尼萨和英国布里斯托尔大学的神经心理学家理查德·L·格雷 Gregory 的著名虚幻矩形 a 生动地说明了感知的这种解决问题的方面。你的大脑认为，一些恶意的科学家以这种方式故意对齐四个吃豆人是非常不可能的，而是将其简约地解释为一个白色的不透明矩形部分覆盖了背景中的四个黑色圆盘。值得注意的是，你甚至会填充或“幻视”到幻影矩形的边缘。视觉的主要目标似乎是分割场景以发现物体边界，以便你可以识别并响应它们。
现在，你可能会认为，仅仅是共线边缘的存在就足以让大脑“完成”间隙，但 b 推翻了这种论点。通过比较 b 中虚轮廓的缺失与 a 中虚轮廓的存在，我们得出结论，关键线索是隐含的遮挡。
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在 c 和 d 中，我们将 a 叠加在砖块背景上。请注意，在 d 中，虚轮廓消失了。大脑意识到矩形必须是不透明的才能遮挡四个黑色圆盘。但如果是透明的，砖块怎么能透过它看到呢？所以大脑拒绝了这种感知。
在 c 中，砖块对齐，使得边缘与吃豆人的边缘重合。遮挡矩形重新出现；实际上，它实际上比单独的虚轮廓更生动。当关于边缘的多个信息来源（在本例中，是砖块的亮度定义的侧面和遮挡暗示的虚轮廓）在空间上重合时，大脑会将这种结合视为边缘是真实的有力证据。
那么我们如何解释 e 中虚幻矩形的消失呢？ e 在逻辑上可以解释为纹理矩形遮挡了背景中的四个灰色圆盘。为了理解这种异常现象，我们需要调用“硬件”而不是“软件”解释。请注意，我们已将纹理的平均亮度与吃豆人的平均亮度相匹配。由于神经元进化的方式，您大脑中提取虚幻边缘的神经元只能识别由亮度差异定义的那些边缘。由于显示器中的吃豆人是由纹理粗糙度的差异而不是亮度定义的，因此即使情况的“逻辑”指示应该看到它们，也看不到虚轮廓。
在 f 中，我们将虚幻圆圈叠加在简单的亮度梯度上。有趣的是，圆圈包围的区域似乎凸出来对着你，特别是如果你眯起眼睛稍微模糊图像。大脑推断梯度一定是由上方照明的曲面引起的，并且虚幻圆圈与这种印象相互作用，产生球体的最终解释。然而，如果我们将由实际的基于亮度的边缘制成的“真实”的细黑色轮廓圆叠加在梯度上，则不会出现凸起。这一发现引出了一个我们为惹恼哲学家而发明的悖论格言——即虚轮廓似乎比真实轮廓更真实。这种亮度边缘可能在视觉场景中因任何数量的原因而出现——例如阴影的边缘，或斑马的条纹。它们不一定暗示物体边界。
1961 年，神经生物学家大卫·H·休伯尔和托斯滕·N·维厄塞尔（当时都在哈佛大学）发现了视觉的基本字母表（他们后来因努力理解视觉系统中的信息处理而分享了诺贝尔生理学或医学奖）；区域 17 和区域 18（在枕叶中）中的单个神经元仅在屏幕上的特定位置（“感受野”）显示特定方向的线条时才会放电。它们中的许多只会对特定长度的线条做出反应——如果它更长，它们将停止放电（“末端停止细胞”）。约翰·霍普金斯大学的神经生理学家鲁迪格·冯·德·海特提出，这些细胞正在发出隐含的遮挡信号，有效地切断了线条，并且果然，这些细胞对虚轮廓做出反应。
你可以在自己的大脑中证明这些细胞的存在。如果你持续盯着 c 中右侧的红点，你会注意到几秒钟后，虚幻矩形会褪色，即使你仍然看到砖块和吃豆人。发出虚幻边缘信号的细胞因持续的注视而“疲劳”，这会过度激活它们并耗尽它们的化学神经递质。如果你移动眼睛，它们会重新出现，因为会招募一组新的细胞。显然，这些虚轮廓细胞比发出砖块和吃豆人的真实边缘信号的细胞更容易疲劳。
在更复杂的图像中，视觉处理最早阶段的细胞可能会发出虚幻边缘信号，但基于视觉注意的自上而下的调节可以拒绝或接受轮廓，具体取决于与场景的整体一致性。