我们通过与双眼位置相对应的两个略有不同的视角观察世界。这两个视角之间的差异与视野中物体的相对深度成正比。大脑可以测量这些差异，当它这样做时，结果就是立体视觉，或称双眼视觉。
为了了解这种效果，伸出一只手臂指向远处的物体。保持手臂伸直的同时，交替睁开和闭上每只眼睛。注意你的手指相对于物体的移动，这说明了双眼之间的水平视差。
利用立体视觉在自然场景、建筑古迹甚至色情图像中创造深度幻觉的观看设备在维多利亚时代的客厅中变得非常流行。观景器（View-Master）和魔眼（Magic Eye）是如今常见的后代产品。
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[break] 大脑融合
关于立体视觉，一个不太为人所知的事实是，即使我们通过每只眼睛看到物体的两个图像，我们也只感知到一个物体。（类似地，如果你用双手触摸一根香蕉，你感觉到的是一根香蕉，而不是两根。）因此，双眼的图像必须在大脑中的某个地方“融合”，才能产生一个统一的感知项目，或称知觉。但我们可以提出这样的问题：如果双眼看到的是完全不同的东西呢？我们会感知到混合物吗？
尝试以下实验。购买低度老花镜，例如你在任何药店都能找到的那种。将两个彩色滤镜，一个鲜红色和一个鲜绿色，分别贴在每个镜片的前面。戴上眼镜。如果你现在看一个白色物体或表面，你看到了什么？如果你闭上一只眼睛或另一只眼睛，你会看到预期的红色或绿色。但是如果你同时睁开双眼呢？这两种颜色会在你的大脑中协调融合，像光学混合那样产生黄色吗？（正如任何学龄前儿童都知道的那样，如果你混合颜料，如水粉颜料，红色和绿色会变成棕色。但如果你通过将光线投射到屏幕上来混合光线，红色和绿色会产生黄色。）
令人惊讶的答案是，你一次只看到一件东西。物体看起来交替呈现红色，然后呈现绿色。眼睛似乎礼貌地轮流，就像为了避免冲突一样。这种现象被称为双眼竞争，其效果类似于你在内克尔立方体（a）中看到的那样。对于观看者来说，这些动态的感知体验似乎是由于物体本身在变化而产生的。然而，刺激是完全稳定的，而是在观看过程中大脑活动的模式在变化，从而产生感知上的改变或不稳定物体的错觉。
我们可以使用竞争作为一种强大的工具来探索大脑如何解决感知冲突的更普遍问题。让我们尝试另一个实验。如果不用两种不同的颜色，而是给双眼两组彼此垂直的条纹呢？它们会产生网格吗？还是会冲突？答案是，有时你会看到它们交替出现——但同样常见的是，你会看到由补丁组成的马赛克，其中穿插着双眼图像的片段（b，上一页）。没有网格。
理论上，你可以通过在立体观看器中为右眼放置垂直条纹，为左眼放置水平条纹来做这个实验。但是，如果你没有立体观看器，你可以创建我们称之为穷人版的版本（c，上一页）。只需在对应于左右眼的两个图像之间的边界处，立起一个垂直隔板，例如马尼拉文件夹。将你的鼻子放在隔板上，使左眼只看到一个图像，右眼看到另一个图像。你将看到条纹交替或波动的马赛克，但永远不会看到网格。通过练习，你可以不用隔板，只需学会通过会聚或发散你的眼睛来“自由融合”这两个图像。如果你最初看着图像和你脸之间的铅笔尖，会有所帮助。
一旦你学会了这个技巧，你就可以尝试许多新事物。例如，我们知道大脑的不同区域参与处理视觉图像的颜色和形状。所以我们可以问，竞争是分别发生在两者身上，还是总是同时发生？如果你通过红色滤镜看左眼的条纹，通过绿色滤镜看右眼的条纹会怎么样？现在既有颜色的竞争，也有形状的竞争。这两种竞争可以独立发生吗，以至于左眼的颜色与右眼的条纹结合在一起，还是它们总是“同步竞争”？简短的答案是，它们一起竞争。粗略地说，竞争发生在眼睛本身之间，而不是在处理颜色或形状的过程中。
[break] 补全图像
但这并不总是正确的。考虑一下d中奇怪的显示。每只眼睛的图片都是猴子的脸和树叶的合成图。有趣的是，如果大脑融合了这些图像，它会强烈倾向于补全猴子或树叶——即使这样做需要从两只不同的眼睛中组装碎片才能完成图案。在这种情况下，大脑正在从每只眼睛中挑选出当正确组合时作为整体图案“有意义”的片段。
让我们回到立体视觉，即从双眼中略有不同的图像计算相对深度，因为双眼在颅骨中水平分开。在这里，图像融合和立体深度都会发生，而不是竞争。非常值得注意的是，人类在地球上游荡了数千年，却没有认识到立体视觉（可能认为双眼的好处是如果你失去一只，你还有一只备用的）。莱昂纳多·达·芬奇在500年前就指出了这种信息的存在；维多利亚时代的物理学家查尔斯·惠斯通发现了大脑实际上使用了它。你可以通过观看从顶部看到的桶状图形来创建一个惠斯通发现的例子。当你融合双眼的图片（使用自由融合或隔板卡片）时，一个灰色的圆盘会从外圆的平面上跳出来——仿佛神秘地悬浮在空中。
但是你需要融合才能发生立体视觉吗？这似乎是一个棘手的问题，因为人们会凭直觉这样认为，但这种直觉是错误的。三十年前，普林斯顿大学的安妮·特里斯曼、纽约大学的劳埃德·考夫曼和我们中的一位（拉马钱德兰）分别表明，矛盾的是，竞争可以与立体视觉共存。
为了理解这种现象，请看e中显示的立体图。它有两个条纹块，相对于外圆在相反方向上水平移动。当大脑融合这些圆圈时，会发生一些非凡的事情。你会看到整个补丁漂浮在前面——但一次只有一个补丁，因为条纹本身是正交的。换句话说，大脑从整个补丁中提取立体信号——将单个块解释为斑点——但这些补丁本身被视为竞争。
关于补丁在视网膜上的位置信息被大脑提取出来并产生立体视觉，即使一次只能看到一只眼睛的图像。就好像来自不可见图像的信息仍然可以驱动立体视觉。
这种“形状竞争”发生在与立体视觉不同的大脑区域，因此两者可以和谐共存。它们在正常双眼视觉中的相关性是巧合的，而不是必然的。这一发现表明，某些视觉信息可以在平行的脑通路中无意识地处理，这让我们想起了神秘的神经综合征——盲视。视觉皮层受损的患者完全失明。他无法有意识地感知光点。但他可以使用绕过视觉皮层（你需要它才能有意识地感知）并直接投射到大脑中心的平行通路伸出手触摸它，这些大脑中心就像自动驾驶仪一样引导你的手。
理论上，可以为双眼竞争做一个类似的实验。当一只眼睛的图像在竞争期间被完全抑制时，你仍然可以伸出手触摸呈现给那只眼睛的点吗，即使对于被抑制的眼睛来说，那个点是不可见的？
竞争现象是一个引人注目的例子，说明了如何使用相对简单的实验来深入了解视觉处理。