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讓視覺受騙

2010-01-01 00:00:00
科學(xué)大眾(中學(xué)) 2010年3期

愛因斯坦?請你放下雜志,退后3米再觀賞此圖。這位著名的科學(xué)家變成了瑪麗蓮·夢露!千真萬確!秘訣在于:先將2張照片疊放在一起,然后對愛因斯坦的頭像進行高分辨率的過濾處理,保留其局部細節(jié),即臉部、鼻子以及眼睛輪廓的精細線條;對夢露的頭像,則恰恰相反,進行低分辨率的過濾處理,剔除頭像所有的局部細節(jié)及輪廓,只留下以白、黑、灰色構(gòu)成的背景。近看,眼睛看到愛因斯坦面部的輪廓線條(背景中夢露模糊的圖像只是給予頭像以質(zhì)感)。遠觀,則完全不同,因為眼睛無法辨別局部細節(jié),只能看見夢露模糊的頭像。這時,大腦便在記憶中搜索,希望找出模糊頭像的主人,而“性感女神”的形象是如此深入人心,觀圖者不費吹灰之力,就可以辨認出瑪麗蓮·夢露!

傾斜雙塔

諳仔細看這兩座塔。是不是感覺右邊的那座比左邊的傾斜得更厲害。但其實這兩張照片出自同一張底片!錯覺是由大腦處理透視的方法造成的。舉一個例子,如果你仰拍巴黎圣母院,圣母院兩座鐘樓的塔尖就會向中央傾斜。然而,當(dāng)你凝視照片的時候,卻不會覺得兩塔傾斜,而是平行的。這是因為當(dāng)大腦覺察到透視時,便會自然地對畫面作出修正。于是它重新拉開了兩個塔尖之間的距離,從而讓人們看到最接近現(xiàn)實的畫面。在比薩斜塔的例子中,我們的大腦被蒙騙了!它誤認為兩座斜塔在同一張照片上,也就是說,它將兩座塔看成同一建筑物的兩個部分,而不是分處在兩張獨立照片上的兩座塔。大腦發(fā)現(xiàn)了透視,于是拉開了兩個塔尖之間的距離,以調(diào)整透視造成的錯誤視覺。就這樣,一座塔顯得比另一座更加傾斜了。

讓燈泡發(fā)光

盯著這個黑色的燈泡看30秒或更久,不要眨眼晴。然后迅速轉(zhuǎn)移目光看一張空白的白紙或灰紙。你將會看到一個發(fā)光的燈泡!再試一次,但這次是看頭上的天花板或者遠處的墻壁。結(jié)果怎么樣'發(fā)生了什么?

懷疑的陰影

方格A和B的顏色一模一樣!你不信?請把圖案折疊起來,使兩個方格靠近并排。沒錯吧!然而,為什么方格B看上去比方格A顏色淺呢?這是因為我們的大腦從來不會如實反映眼睛所看到的圖像,它對眼睛看到的圖像進行了兩次修改。首先,為了讓我們更好地區(qū)分白色和黑色的方格,它從整體上提高了圖像的對比度,使所有被淺色方格所圍繞的方格(如方格A)顏色更深,而所有被深色方格所圍繞的方格(如方格B)顏色變淺。其次,大腦在第一時間注意到了圓柱體及其陰影。于是,根據(jù)以往的經(jīng)驗,它判斷方格B的實際顏色應(yīng)該非常淺,因為即使在陰影下,方格B還是顯得比周圍其他方格更加光亮?;谶@樣的判斷,它又將方格B的顏色減淡了一些。最后,就出現(xiàn)了上面的效果。

網(wǎng)格會閃爍

當(dāng)你的眼睛環(huán)顧這個圖像時,連接處的圓片將會忽明忽暗、一閃一閃。德國視覺科學(xué)家邁克爾·施若夫和E.R.威斯特于1997年發(fā)現(xiàn)這個自己會閃爍的網(wǎng)格。科學(xué)界對這種幻覺產(chǎn)生的機理,目前還不清楚。

色彩難辨

你看到這幅漂亮的色彩漸變圖了嗎?現(xiàn)在,請將一支圓珠筆放在任意兩個相鄰的色帶之間。你感到很驚訝吧?圓珠筆兩邊的顏色看上去是一樣的。當(dāng)這些色帶不再連成一體時,眼睛就無法準(zhǔn)確地比較它們之間的色差。但是,當(dāng)人們從整體上觀看此圖時,會感覺到各色帶之間的差異非常明顯。為什么呢?這是因為在色彩漸變圖面前,大腦會增強各色調(diào)之間的色彩對比,它會最大程度地淺化最淺的色調(diào),同時深化最深的色調(diào)。大腦的這種功能對日常生活的意義在于,能幫助我們更好地捕捉某個場景或風(fēng)景的不同色調(diào)。

是同心圓,不是螺旋

請看左上圖,你不覺得你的視線正不可抗拒地被引向這個魔鬼螺旋的中心嗎?其實,在這張圖上有幾個同心圓。不信?你可以用筆循著這些圓圈檢查一下。要想明白這個幻覺現(xiàn)象,就得將這幅圖與下面那幅幾乎完全一樣的圖做一下比較。奇怪吧,我們一眼就能看出下圖中的同心圓。這兩張圖片給予我們的視覺差異,是由構(gòu)成兩個同心圓的黑白條紋在彩色背景上的不同排列方式造成的。下圖中,黑色條紋總是從藍色方格上經(jīng)過,而白色條紋總是從黃色方格上經(jīng)過,上圖則恰恰相反。因此在上圖中,黑色條紋與白色條紋之間的色彩對比比下圖強烈得多。如此一來,我們的眼睛,自然還有大腦就會不由自主地注意黑色條紋(白色條紋也一樣)。所以,看到這幅圖時,我們的視線便下意識地從一條黑色條紋跳到另一條黑色條紋。由于這些黑色條紋都微微指向圓心,而且圓與圓之間的距離又有所偏差,因此看圖時,眼睛就會忍不住直接注意內(nèi)側(cè)的那個圓圈。正是這樣,最后我們才感覺看到了螺旋。

孿生盒子

下圖兩個平行六面體頂端的平面是完全相同的,不信你比較一下它們的紅邊和藍邊,結(jié)果令人驚訝吧!這種錯覺主要是由大腦先入為主造成的。當(dāng)三維圖像投射成二維圖像時(比如拍成照片),圖像的深度會比實際長度有所縮短,我們的大腦深知這個道理。因此,為了讓我們看到的東西更接近現(xiàn)實,它總是試圖修正這一視覺上的差異,拉長所有縱深方向的線條。大腦察覺到了透視造成的錯覺效果,于是就按例行事,它給我們的感覺是,左邊平行六面體的紅邊和右邊平行六面體的藍邊比它們的實際長度更長一些。這就是兩個圖形看上去差異如此之大的原因。

化妝的妙處

左邊是女性?右邊是男性?你完全弄錯了!其實兩張照片是同一個人的,只是被做了稍許修改。左面那張的對比度被加強了,也就是說,淺色區(qū)域和深色區(qū)域之間的差別被加大了,而右面那張照片的對比度則被減弱了。那么只要改變對比度,就能妨礙我們對性別的辨識嗎?哈佛大學(xué)的心理學(xué)家就是這么認為的。在一次針對世界各地男性和女性的調(diào)研中,心理學(xué)家發(fā)現(xiàn),女性嘴唇與眼睛和臉部其他區(qū)域的顏色差別要明顯大于男性。所以,男女臉部色彩對比的這一差異,是人類大腦對性別立即作出判斷的標(biāo)準(zhǔn)之一。由此我們可以得出,化妝的妙處就是增強了臉部的色彩對比,可以令女性更加嫵媚。

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