2010年最佳视觉错觉奖

上个月在佛罗里达结束的视觉科学大会上，颁发了2010年度“最佳视觉错觉”大奖。在这个一年一度的视觉盛会上，来自世界各地的视觉科学家贡献出自己这一年精心琢磨出的视觉Demo，争相吸引观众的眼球。虽然满场都是整天研究视觉的心理学家和神经科学家，但大家仍然为参赛者敏锐的观察力和精巧的设计而拍案叫绝。永远有出其不意的视觉错觉，让我们眼睁睁地看着双眼如何“欺骗”我们的大脑，也永远有解不尽的背后谜题等待被探索——也许这就是视觉科学让人深深着迷的一点吧！让我们依次揭开本次比赛的获奖作品，看看在你心目中，哪一个错觉作品最酷呢？

第一名：不可能的运动：磁力斜坡（日本明治高级数学研究所，杉原幸吉(Kokichi Sugihar)）

在这个视频中，我们可以四个斜坡从中间一个平台四周向下伸展开来，接着有几个木球被放到斜坡上。令人惊讶的是，木球并非像我们设想的会由平台下滑，而像被无形的磁场吸引着，由斜坡底端“拉”到了平台上。这个看似违背了重力法则的装置并非出自计算机创造的虚拟图像，而是一个可以“眼见为实”的错觉。当装置转动，我们会发现，原来反重力的错觉来源于不同的观察角度——斜坡的真实方向其实和我们最初的判断正好相反，平台才是处于更低的位置。

如果你的目光跟随视频后半段斜坡的移动就会发现，这“不可思议”景象来源于对中间那根支撑柱的错误知觉。根据最初图像的提供的画面信息，我们会很容易默认，画面中所有5根支撑柱都是相互平行，垂直于底面存在的。然而视频后半则揭示出，这完全是视网膜的一个错误解释：不但中央的方柱完全是倾斜的（30秒清晰可辨），连后面两个短支的支柱其实也不是完全垂直的。由于我们对于立体物体的知觉完全是依赖对视网膜上二维图像，例如线条、阴影等信息的快速综合和解释，当信息不完全或恰巧有多解但我们只得到一解时，不可能的场景就出现了。

第二名: 对抗直觉的错觉轮廓 （悉尼大学，巴特•安德逊（Bart Anderson））

我们的视觉系统具有一种强大的“阐释”能力，通过产生一些错觉轮廓以弥补缺失的信息。例如在著名的Kanizsa三角错觉中，我们可以感知到一个明显但并不存在的白色三角形。

在这个错觉动画中，4个圆盘和圆点交替在白色的长方形轮廓内外往复运动，虽然圆盘和长方形的关系可以很清楚的在图中表现出来，但是视觉系统还是不可避免的在长方形轮廓位置制造出了一个强烈的错觉边缘。圆点似乎构造出一个并不存在的菱形轮廓。但是这个错觉还暂时没有能被已知的错觉轮理论所解释，因为运动的圆盘和圆点并不存在可以被解释为其他的形状的模糊部分。

第三名：可以有6种“看法“的曲线 （捷克查理斯大学，简•克雷姆拉切克（Jan Kremlacek））

有六种可能看法的错觉

在这个作品中，用固定和运动点可以组成有六种解释方法的曲线图形！如果线索是向左直线运动的点，我们会看到一股向左运动的激流；当两个颜色不同的圆盘作为线索出现时，我们又会看到一个冲向我们或逆向旋转的螺旋；而当一条曲线作为线索，一条波动的丝带又时而向上时而向下的运动；把圆点中间的空白部分遮住，你则只能看到上下跳动的小点。对于这个作品，克雷姆拉切克认为是因为我们的大脑有能力根据不同线索构建出合理的视觉解释——但是每一次“解释”都只能几种选择性当中的一种。

优胜作品 拉长的浴缸 (美国大学，莉迪亚•马尼亚蒂斯（Lydia Maniatis）)

这个作品是基于一个广告牌上的浴缸图片。当我们站在图片的一端时，浴缸看上去是方方正正的一个；而当你走到广告牌的另外一端，浴缸看上去被拉长并且压缩了。这是为什么呢？作者也给出了他们的解释：这是由于从你不同的位置看广告牌，会在视网膜上留下不同的像，而这些视网膜上不同的成像便形成了不同的三维知觉结果。这一系列视网膜上图像的变化和我们从一个真实浴缸前走过时看到的图像是截然不同的，但我们都倾向于将这些平面图像解释为三维立体大小的实物，因此从不同角度看真实的浴缸是完全一样大小，而看广告牌上的浴缸则会有独特的“伸缩”效果。

优胜作品 大猩猩错觉 （伊利诺伊大学，丹尼尔• 西蒙（Daniel Simons））

这个录像源自于经典的“非注意盲视（inattentional blindness）”实验。在原版的录像中，当人们被要求数出两个球队互相传球的次数时，他们很难察觉到录像中间从队员中穿过还冲观察者做了个鬼脸的“大猩猩”。我们在之前的文章里也有所介绍。但当人们得到有关大猩猩的提示以后，他们便很容易察觉到这先前在意料之外忽略的物体。但是这一次，你有没有看到，背景的幕布改变了颜色？丹尼尔认为，无论我们如何集中注意，仍然无法聚焦所有的物体——总有个“大猩猩”落在我们的期望之外，让我们无法顾及。这里你还能看到丹尼尔穿着大猩猩服装做的现场演示。

优胜作品 模糊的心形错觉 （日本东京大学，高桥孝助（Kohske Takahashi）等）

在这个错觉作品中，拥有模糊边界的心形图案会显得晃动起来，而有明确边界的心形则不会。这个错觉图形最早由高桥在测试一个热能分布图时发现的。这个错局只存在与某些特定的色彩组合——如果只有黑白两色则不会有明显的运动感。对于这个现象，可能的解释是模糊边界对于大脑来说无法找到一个明确的边界解释，因此会出现在不同解释之间摇摆而产生知觉上的“晃动”感。

优胜作品 胖瘦脸错觉 （约克大学，彼得 • 托马逊(Peter Thompson)）

在面孔知觉中最著名的成果当属倒脸效应：倒立的面孔比正立的面孔更难以识别，甚至有时会完全辨认不出倒立面孔的表情，最著名的例如“撒切尔效应”：倒立的两幅撒切尔夫人头像看似都很正常，正立过来才会发现，右边那副完全不是正常面孔的样子，而是被打乱了五官的位置。

彼得则发现，倒立面孔还可以让脸“减肥”。两幅一模一样的照片，左边那副却看起来并不像右边那幅显得那么胖。研究者认为可能是面孔内五官的特性会影响人们对整体面孔形状的知觉。平时我们对于面孔的知觉来自于对面孔中眼睛鼻子等五官的相对关系。

优胜作品 注意影响的后效竞争（达特茅斯大学，彼得•谢( Peter Tse)）

试着注视一个方向的条纹图形60秒钟，然后把目光转移到旁边的白色背景。无论你注意到哪个方向的条纹，在白背景上只会出现你注意方向颜色相反的条纹图像，反之则会出现另一种颜色！这个效应来自于视觉注意对视觉系统功能的调节。当不同的颜色受到注意时，与处理该颜色有关的视觉锥体神经细胞便会格外兴奋。而由于锥体细胞都是配对“拮抗”工作，例如长时间对绿色兴奋的细胞，在持续工作了几秒钟后，就给大脑发出了“红色”的信号，便在右边的空白地带留下了红色的“视觉后像”。有意思的是，即便中间蓝、黄、绿交叠的地带总是颜色不变，但是却随着注意对象的变化呈现出不同的“后像”色彩。

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