视觉误差实验课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,你的眼睛欺骗了你,视觉误差大揭秘,见证奇迹的时刻,眼睛盯住图形中央的小黑点,头前后移动,你会发现什么?,其实他们一样高。,下面哪个人最高？,大小知觉,两个绿色的圆圈哪个大?,大小恒常错觉,（size costancy illsion）,a.b兩圆中心的圆形哪一个比较大？测量一下吧！,在中心圆形的周围物体大小有差异，所以造成我们以为中心圆形的大小不一致的错觉。,illusion,从现在开始我们将一起领略一些著名的错觉试验.,你会不会因为这些小小的试验,开始对眼睛的可靠性产生怀疑呢？,我们由眼睛所感受到的图像是事物真实的存在吗？,精彩的视觉错觉图之,图形背景错觉,这个 Rubin花瓶/人脸图形是一个主体/背景可互换的两可图画。这是由于它既可以看成是白色背景上两张对视的黑色的脸，也可以理解为黑色背景上白色的花瓶。,在图中，你看见了什么？你看见的是两个头，还是一个花瓶的轮廓？即使这个图形在视网膜上是固定不动，你对它的感觉仍然是在两种可能图形中动摇。,知觉中的整体与部分:,情境效应(Context Effects),你觉得正中间的字是13还是B？,人头还是士兵?,数一数:,大象有几条腿?,为,什,么,会有,错,觉？,一、人眼是有视觉限制的,我们人类有眼睛。正常人的眼睛在接触光线后，会产生视觉。但是人的眼睛有它特殊的构造，并不是一切光线都能使人产生视觉。红外线和据说蚂蚁能够“看得见的”紫外线，都不能够使人产生视觉。因此正常人的眼睛，也可以说是很有“缺陷”的,。,二、人脑创造逻辑，非现实的信息,而现在华盛顿大学圣路易分校生物医学工程系和匹兹堡大学神经生物学系的合作研究显示，有时你看到的任何事都不能相信。,研究人员创造了一个虚拟实境电视游乐器对猴子进行实验，让它们以为自己在用手描绘椭圆形，而实际上它们是画着圆形。研究人员监控猴子的神经细胞，并分辨脑中哪一个区域显示圆形，哪一个区域显示椭圆形。,他们发现主要运动皮质区显示的是实际行动，而隔壁一个称之为腹侧运动前区的部位，制造着椭圆的幻象。,这项研究显示，人脑会创造自己的一套逻辑，将非现实的信息予以合理化。例如第一次戴上一副双焦点的老花眼镜时，会发现眼睛看到的景象和手触摸到的周围环境是不大一样的。渐渐地大脑会进行调整，消除视觉与触觉的差异。腹侧运动前区在此扮演重要角色。,四、“噪音”“眼见之景象”,这里的“眼见”指的其实是向别人描述自己“亲眼看见的东西”，人们往往把别人看见的东西就当成是事物的本来面目，认为既然有人看见了，又能如此详细的描述出来这总不会有错吧？但事实上，这之间往往会出现偏差。人要将自己看到的事物传给另外别人时，并不能将原来的“印象”原原本本地送到别人的眼中。而是需要用另外的人体器官如：嘴语言描述；手图画描写；这就要转换，即将脑中记存的要素重新组合成印象并变成语言和动作。因为印象是要重新组合的，所以只要意识上出现偏差这种组合就会出现偏差，而且往往将自己没注意的差异漏掉。而在信息传播过程中，也会产生误差，这些都是“噪音”。接受这样的描述的人再将这些描述在大脑中进行类似的处理。这样与事物的原本面貌之间的差异就更大了。有时甚至是很离谱。,五、传统想法加上利害关系,亲眼看到的才信，对看不见、不能理解的一概不信，这是一般人判断真伪的方法。实际上这是由于传统想法加上利害关系蒙蔽了人的眼睛。正因为人们相信自己看到的就是真实的，这也往往会造成一种麻痹心里，忽略了其实应该是可以注意到的因素。使他们只看得见他们想要看到的，看不见他们不想看到的。所以这也是一种迷信，是迷信于自己的眼睛和观念，而正是这种固步自封的认识方法造成了科技无法进步。比如我们,看见室内的桌子、椅子、笔、砚、杯、盘都是静止不动的，是坚实无缝的。但是物理学家会告诉我们，在这些物质内部，电子围绕原子核以光的速度旋转着，原子与原子也是时刻不停地振动着。,电子与原子核，原子与原子之间都留着极大的空隙，非常疏松，像空气一样。这和我们看见外表的静止、坚实完全不一样。可见，人类的眼睛实际上是看不到物体真相的，必须用合乎逻辑的理智才能推得正确的答案。,深度知觉,如果你稍微地注视这些图形中的任何一个，你将会感受到深度的倒转。在一些情况下，你将会感觉到方位的变化；在另一些情况下，立方体和分叉的数量会发生变化。,视觉错觉图之大小,恒常性错觉,在这幅图像中，一个大个子正在追赶一个小个子，对不对？,其实，这两个人完全是一模一样的！你所看见的并不一定总是你所感知的,。,你看的到由三个紫色小精灵围成的三角形吗?根据完形心理学派(Gestalt psychology)的封閉性的原則，我們傾向察觉完整封閉的图形，所以尽管事实上沒有真实轮廓存在，在我們的心里还是有心理实存性(psychological reality)的。,形状知觉:,主观轮廓,亮度对比,看看中间四个小灰色方块，有沒有觉得最左边的顏色最深，最右边的顏色最浅。,其实，它们是四个一模一樣的方块呢！這是由于亮度对比(brightness contrast)的关系，同样一块灰色，在黑色的背景里比在白色的背景里来得亮，两对比色之间差异越大，效果越強。,视觉错觉图之,Fraser螺旋,你在上图可以看到 Fraser 螺旋.黑色的一圈圈的弧看起来是一个螺旋,其实它们是由一组同心圆构成.看下图,这种幻觉逐渐不明显了.如果你用手遮住上图的上半部分,这种幻觉不复存在.这意味着知觉上的特性必然产生此种效应.,视觉错觉图之,栅格火花错觉,看看上面的图，眼睛环视它，你注意那些交叉点是不是放出火花？,这个新发现的错觉叫做,Grid 火花错觉。,图中杂乱的短线条将大脑判断空间方位的细胞弄糊涂了，致使我们将这些线条误解为是不平行的。,要想消除此错觉，只要将图倾斜，从左下角沿对角线方向向上看，就会发现这些线事实上是平行的。,平行吗?,这个菱形的边是直的,你相信吗?,视觉游戏-“奥毕森幻觉”,幻觉：这个正方形看起来变形了吗？,【解析】这确实是一个完好的正方形。但是放射线会歪曲一个人对线条和形状的感知。虽然它被称作奥毕森幻觉，但其实它是黑林幻觉的一个变体。,视觉游戏-“黑林图形”,黑林图形：黑线看起来是不是向外弯曲的？,【解析】黑线完全是笔直而平行的。这种经典幻觉由19世纪德国心理学家艾沃德黑林首先发现。,视觉游戏-“梯形幻觉”,梯形幻觉：哪条线显得长一点，红线还是蓝线？,【解析】红线比蓝线显得长一点，尽管它们的长度完全相等。小于90的角使包含它的边显得短一些，而大于90的角使包含它的边显得长一些。这就是梯形幻觉。,视觉游戏-“棋盘”,【解析】棋盘完全是平面的，这个棋盘以瑞典艺术家奥斯卡路透斯沃德的一个设计为基础，又布鲁诺危斯特创造,。,视觉游戏-“节约时间的暗示”,节约时间的暗示：奇妙的图形背景幻觉图形，由斯坦福心理学家罗杰谢泼德创作,。,视觉游戏-“长度与透视”,长度与透视：线AB和线CD长度完全相等，虽然它们看起来相差很大。,视觉游戏-“埃斯切尔盒子”,埃斯切尔的不可能的盒子：比利时艺术家马瑟黑梅克，从荷兰平面造型艺术家M.C.的一幅画中吸取灵感，创造了一个不可能存在的盒子的实物模型。,视觉游戏-“扭曲的圆”,韦德螺旋：这真是一个螺旋吗？,【解析】英国视觉科学家、艺术家尼古拉斯韦德向我们展示了他的弗雷泽螺旋幻觉的变体形式。虽然图形看起来像螺旋，但实际上它是一系列同心圆。,视觉游戏-“曲线正方形”,曲线正方形：这些是完全的正方形吗？,【解析】正方形看起来是变形了，但其实它们的边线都是笔直而彼此平行的。比尔切斯塞尔创作了这个曲线幻觉的视觉艺术版本。,视觉游戏-“爱之花”,爱之花：你能看到玫瑰花瓣中的两个爱人吗？,【解析】瑞士艺术家桑德罗戴尔普瑞特创作了这幅充满浪漫情调的、有歧义的、含义模棱两可的幻觉作品,视觉游戏-“身体的紫罗兰”,身体的紫罗兰：你能在叶子中间找到三个隐藏的侧面人像吗？,视觉游戏-“隐藏的拿破仑”,隐藏的拿破仑：你能发现站立的拿破仑像吗？这幅图形背景幻觉图出现于拿破仑逝世后不久。,【解析】拿破仑就藏在两树之间。两树的内侧树干勾勒出了站立的拿破仑像,视觉游戏-“比泽尔德幻觉”,比泽尔德幻觉：图中所有的红色看起来都一样吗？,【解析】语境会影响你对颜色的感知。所有的红色都是完全一样的。这就是比泽尔德幻觉。,视觉游戏-“盒子幻觉”,盒子幻觉：看立方体外侧面上的这个图形。哪条线与竖线垂直？哪条线不与竖线垂直？把立方体的边线遮住，你将发现你的感知发生了变化。,【解析】盒子幻觉的感知提示为你确定图中心线段的位置提供了一个背景。离开盒子你的视觉系统就必须使用其他背景。这就是盒子幻觉。,视觉游戏-“赫尔曼格瑞德幻觉”,幻觉产生幻觉：这是一个精彩的幻觉产生幻觉的例子。在交叉部分你能看到微弱的蒙胧的小点。（赫尔曼格瑞德幻觉）这些点又产生出一系列同心圆的印象。,【解析】英国视觉科学家、艺术家尼古拉斯韦德创作了这幅精彩的幻觉产生幻觉图。,视觉游戏-“米勒莱尔幻觉”,米勒莱尔幻觉：哪条红线更长？,【解析】信不信由你，两条红线完全等长。透视的运用大大地增强了传统的米勒莱尔幻觉版本的效果。相形之下，传统的米勒莱尔版本逊色不少。,视觉游戏-“方格幻觉”,晃动的方格幻觉：这些方格是不是看起来有点彼此倾斜？,【解析】这是一个定位对照幻觉的例子。两个方格邻边的定位差异，很可能被视觉系统的神经连接部分夸大了。神经连接部分有时候强化了感知的差异，这有助于我们察觉另外的微小事物。心理学家保罗斯诺登和西门沃特于1998年发现了晃动的方格幻觉。,视觉游戏-“疯狂的螺帽”,疯狂的螺帽：你知道直钢棒是怎样神奇地穿过这两个看似乎成直角的螺帽孔的吗？,【解析】两个螺帽实际是中空的，虽然它们看起来是凸面的，所以两个螺帽并不互相垂直。螺帽被下方光源照到（一般光线应来自上方），这给人们判断他们的真实三维形状提供了错误信息。美国魔术世界里安德鲁斯创造了这个精彩的幻觉作品。,视觉游戏-“托兰斯肯弯曲幻觉”,托兰斯肯弯曲幻觉：哪条线的曲线半径最大？,【解析】这三个圆弧看起来弯曲度差别很大，但实际它们完全一样，只是下面两个比上面那个短一些。视觉神经末稍最开始只是按照短线段解释世界。当线段的相关位置在一个更大的空间范围延伸概括后，弯曲才被感知到。所以如果给定的是一条曲线的一小部分，你的视觉系统往往不能察觉它是曲线。,视觉游戏-“舞者与手势”,舞者与手势：在瑞士艺术家桑德罗戴尔斯普瑞特创作的这幅有歧义的画中，手和舞者都呈现出优雅之态,。,眼见不一定为实,Thanks,