视觉错觉产生的原理

错觉并不是眼睛出了问题,而是大脑不断用不完整的信息重新构建世界时产生的副产品。

  1. 大脑解读并修正视觉信息的过程

    眼睛实际接收到的只是视网膜上一幅平面的二维图像。大脑会利用过往经验和周围的场景信息,迅速对这些信息进行修正和重构,从而感知出一个立体的世界。正是在这个修正过程中,感知与实际情况产生偏差,由此产生了错觉。

  2. 几何错觉

    实际大小或长度相同的图形,会因为周围线条或箭头的方向不同而看起来不一样,这就是几何错觉。最具代表性的是缪勒-莱耶错觉:两条长度相同的线段,会因为两端箭头朝内还是朝外而看起来长短不同。

  3. 色彩对比错觉

    同一种颜色,会因为周围的颜色或明暗不同而被感知成不同的颜色。著名的棋盘阴影错觉中,棋盘上位于阴影内和阴影外的两格实际上是完全相同的灰色,但大脑在试图修正阴影的影响时,却把它们感知成了不同的颜色。

  4. 运动错觉

    明明是一张静止的图片,却因为重复的图案和特定的明暗对比排列方式,让大脑误以为它在运动,看起来像是在蠕动一样。

  5. 后像效应

    长时间盯着强烈的颜色或光线看之后再把视线移开,会因为视觉细胞暂时性的疲劳而看到一个相反颜色的残留影像。

  6. 多义图形(双重图像)

    当一幅图可以被解读出两种以上的含义时,大脑会在这几种解读之间来回切换,这就是多义图形错觉。既能看成花瓶、又能看成两张相对的脸的鲁宾之杯就是最经典的例子。

大脑做的更多是"预测"而不是单纯"看见"

视觉并不像相机那样被动地记录画面,大脑其实一直在用一生视觉经验积累出的"捷径",对眼前的场景做出最合理的推测。大多数时候,这些捷径能让我们瞬间且准确地理解一个充满歧义的世界;而错觉,正是专门设计出来暴露某个捷径失效瞬间的例子。

错觉是视觉系统的特性,而非缺陷

正是同样这些在实验室里制造出错觉的捷径,让我们能在昏暗环境中认出一张脸、开车时判断距离,或者顺畅读出被部分遮挡的文字而不用放慢速度。研究错觉,与其说是在"修正"知觉的缺陷,不如说是在理解视觉系统默认运行的这套高效、却也可能出错的规则。

常见问题

所有人看到的错觉效果都一样吗?

大多数人对常见错觉的感受比较相似,因为这些错觉依赖的是人类视觉系统中普遍共有的处理机制。不过年龄、某些视觉方面的状况,甚至文化或经验背景的不同,都可能让同一个错觉在不同人身上表现得或强或弱。

知道原理之后,还会继续看到错觉吗?

就算清楚地知道原理,错觉通常也不会因此消失,因为这种效果发生在视觉处理中很早、而且是自动进行的阶段,并不会被有意识的知识所覆盖。明明知道两条线一样长,却还是会看成不一样长——这本身也是错觉有趣的地方。