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在棒球运动中,一个好的曲线球可以使击球手的腿变软,以惊人的弧线运动,导致他在棒球曾经在的位置笨拙地挥动球棒。在科学领域,一个好的曲线球可以告诉研究人员很多关于人通过眼睛狭窄的中央(或中央凹)视觉观看物体时所看到的景象,与通过周边视觉观察物体时所看到的景象之间的差异。
“无论何时您讨论青光眼(影响您的周边视觉)或黄斑变性(影响中央凹视觉)等眼部疾病时,周边视觉和中央凹视觉之间的差异都非常重要,” 亚瑟·夏皮罗说,他是华盛顿特区美国大学的心理学副教授。(直到最近,夏皮罗还在宾夕法尼亚州刘易斯堡的巴克内尔大学进行研究和教学。)“您真的想了解患有这些疾病的人能够看到什么。”
为了让您了解人类中央凹视觉的范围,夏皮罗说,将您的拇指伸直放在您面前的臂长处。拇指将适合您的中央凹视觉,但看向它的左侧或右侧会启用您的周边视觉,并使拇指的细节更难以区分。
夏皮罗在试图向他 10 岁的双胞胎解释中央凹视觉和周边视觉之间的差异时,萌生了使用棒球来说明这一点的想法。当直径为 2.9 英寸(7.4 厘米)的棒球在投手手中,距离本垒板 60 英尺(18.3 米)时,它看起来足够小,可以容纳在击球手的中央凹视觉中。根据夏皮罗的说法,当一个时速 75 英里(121 公里)、每分钟旋转约 1,500 转的曲线球到达本垒板时,它太大了,无法仅在中央凹视觉中看到,并移动到击球手的周边视觉。
在夏皮罗创建的光学错觉中,为了演示这种效果,对曲线球路径变化的感知可能与中央凹视觉和周边视觉之间的生理差异有关。曲线球错觉由一个从屏幕顶部漂移到底部的单个椭圆形组成。要观看夏皮罗的光学错觉,请点击此处。
当观察者通过中央凹视觉追踪椭圆形时,运动将跟随椭圆形(即,椭圆形看起来是垂直下降的)。但是,如果观察者将视线转移到屏幕右侧的蓝点(从而通过周边视觉观看下落的椭圆形),则椭圆形看起来会以对角线角度下落。
图片 ©iStockphoto.com/ Joshua Blake