本文发表于《大众科学》的早期博客平台,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
如果你曾经觉得那幅布满灰尘的旧油画像在你房间里走动时盯着你,那你可能并没有完全搞错。罗格斯大学的研究人员刚刚发表了一个有趣的视错觉,表明尽管我们尽了最大努力去理解我们周围的世界,但我们的大脑仍然坚持做出假设,而这些假设有时会迷惑我们……或者说是我们的眼睛?哦,随便吧。你知道我的意思……
这个视错觉是对一个已有的错觉——空心面具错觉——的新演绎。在这个传统的把戏中,一个空心面具像摇头说“不”一样旋转时,看起来像是朝着与其实际转动方向相反的方向移动。在这个经典把戏的最新版本中,凹面面具与凸面躯干配对,反之亦然,以观察大脑会如何理解这种情况。结果是
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研究人员将其称为“驱魔人幻觉”,因为它脖子枢转的方式令人毛骨悚然。我无法评价这种说法的真实性,因为自从《沉默的羔羊》上映后,我连续两周失眠(地下室追逐场面,戴着夜视镜?!别提醒我!),我就审查了恐怖片。但无论他们怎么称呼它,研究人员都提出了两种可能的解释来说明为什么这种幻觉会起作用。
第一种解释与我们的大脑对我们所看到的东西的基本假设有关。自从有了视觉以来,我们已经习惯于看到大部分凸面形状——我们的猎物、我们的捕食者、我们路上的障碍物几乎都是凸面的(我说几乎是因为你无疑会说,“等等,坑洞呢?!”几乎都是,是的。)而且,由于我们世界中的光线从上方照射进来,我们已经了解到,一般来说,凸面物体最亮的部分应该在其顶部,阴影落在下方。科学插画家(以及其他视觉艺术家,当然)都知道这一点,因为为了在二维表面上实现三维的错觉,我们必须利用我们的大脑所做的假设来欺骗我们的观众看到实际上不存在的维度(在一张平面的纸上)。
这个原理通过这个经典的两位艺术家的调色板的错觉得到了完美的说明。左边的调色板看起来有凸面的颜料槽。右边的调色板似乎被翻过来,所以颜料槽是凹面的。实际上,它们是相同的图像,只是旋转了 180 度。如果你不相信我,打印出这一页,然后来回旋转 180 度,看看左边的图像总是看起来是凸面的,而右边的图像总是看起来是凹面的。为什么我们的大脑对这两个相同的图像的感知不同?原因很简单,我们期望光线来自上方,因此,我们将左上方有高光的颜料槽解读为向我们凸出,而左下方有高光的颜料槽则解读为向后凹陷。
研究人员为他们的驱魔人幻觉的成功提出的竞争理论(以及对我来说,似乎更可信的理论)与艺术家们熟知的另一个概念有关:透视缩短。你对透视缩短的理解非常直观,很有可能,如果我给你看下面的明信片并问你轮胎是什么形状,你会说……
圆形,对吧?如果有人说是椭圆形,那么恭喜你,你有一双艺术家的眼睛。但对于我们大多数人来说,我们对轮胎是圆形的认知胜过了我们实际看到的,即椭圆形。同样,您对世界有足够的了解,知道“禁止停车”标志是矩形的,尽管图像中表示的那个实际上是梯形。透视缩短是指物体在透视中观察时,看起来比实际短的原理。因此,一个圆形被挤压成一个椭圆形,一个矩形变成一个梯形。但是因为你知道轮胎是圆形的,停车标志是矩形的,所以当你在透视中看到它们是椭圆形和梯形时,你的大脑会将其解释为它们是倾斜的。
在驱魔人幻觉中,当面具和躯干旋转时,它们的宽度会透视缩短——它们看起来比正面面对你时要窄。如果观察凸面躯干,则躯干朝你旋转的部分变得更加可见,而另一半变得更加模糊。但是凹面面具会恰恰相反——当它转动时,面具远侧会变得越来越可见,而近侧变得越来越模糊。你的大脑将可以看到更多面具后退一半的事实解读为它正在向你移动的证据。瞧,幻觉就产生了。
特别感谢驱魔人幻觉的主要/通讯作者托马斯·帕帕托马斯教授,感谢他让我注意到这个幻觉,并分享了描述它的视频和论文。《驱魔人幻觉》在 2012 年最佳年度幻觉竞赛中荣获十大荣誉。如需更多令人费解的幻觉,请查看其他BIOTY 决赛入围者。