眼見未必為實
——奇妙的視錯覺現(xiàn)象

張洋 李靜

上海大學 上海 200040

心理學家赤瑞特拉曾對感官獲取信息的功能進行實驗，結(jié)果表明：人獲取的信息83%來自視覺，11%來自聽覺，3.5%來自嗅覺，1.5%來自觸覺，1%來自味覺。人的認知能力有限，亦會犯錯，所以，眼見也未必為實。

一、視錯覺的原理

當人觀察世界時，物像經(jīng)瞳孔和晶狀體投向視網(wǎng)膜，視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細胞受到光刺激，將光信號轉(zhuǎn)為生物電信號，經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)傳至大腦，再經(jīng)識別分析等過程構(gòu)成視覺，形成物體形象特征[1]。而錯覺是人對事物的錯誤感知。在視覺形成過程中，各環(huán)節(jié)都可能受到干擾形成對事物的不正確判斷。錯覺產(chǎn)生機制目前尚未被完全解讀，但主流觀點認為原因有三。

（1）事物自身特點：某些事物具有迷惑性，難以辨識或與常規(guī)印象不同。如自然界很多動物為了生存，其特征會與生存環(huán)境具有相似點。明治大學教授杉原厚吉曾創(chuàng)作一件作品名為“永遠向右的白色箭頭”。在其視頻中有一白色箭頭，且毫無疑問指向右側(cè)，然而將其撥動180度，卻仍然指向右側(cè)。原因在于其特殊形體，在特定觀察角度下造成不合常規(guī)的感受。

（2）觀察者生理因素：生理方面原因與感覺器官特性相關(guān)。視覺系統(tǒng)功能由眼睛結(jié)構(gòu)決定，而視錯覺的產(chǎn)生正是基于人眼功能不能正確反應(yīng)的部分。如著名的赫曼柵格，當注視其一交叉口，其他交叉口便會出現(xiàn)本不存在的黑點。這是由于人眼視覺范圍內(nèi)能看清的其實只有焦點附近，越靠近視野范圍邊緣會越模糊。

（3）觀察者心理因素：心理方面原因主要來自生活經(jīng)驗。大腦時刻都在運轉(zhuǎn)，為了減少負載、提高效率，一些固有認識大腦會直接存儲，當相似信息出現(xiàn)，便不加分析直接認知。主觀輪廓是觀察者對于輪廓不明確的刺激，憑借經(jīng)驗而賦予其輪廓的知覺。它是在一定信息基礎(chǔ)上進行知覺假設(shè)的結(jié)果，因具有完整起來變?yōu)槌Ｒ妶D形的傾向，從而使人作出假設(shè)，產(chǎn)生心理暗示，進而產(chǎn)生該知覺。

二、視錯覺的類型

1.幾何錯覺

幾何錯覺指在幾何圖形中，構(gòu)成圖形的元素彼此影響而使觀察者對其印象與事實不符的現(xiàn)象[2]。以弗雷澤螺旋舉例，其一系列圓圈看似螺旋，實際上是同心圓。其帶有方向性的單元格，使視網(wǎng)膜上形成的連續(xù)線條發(fā)生傾斜，造成螺旋上升感。即使你很清楚其為同心圓，但知覺系統(tǒng)卻未將其糾正。這表明在建立外部世界于心靈的鏡像方面，智力和知識也無法一直克服知覺系統(tǒng)限制。

不可能圖形是在現(xiàn)實中不可能存在的事物，是只會存在于二維世界的形象。這類圖形會欺騙眼睛，讓人產(chǎn)生既和諧又矛盾的體驗。人在觀察世界時，雙眼同時獲取共兩份二維圖像，經(jīng)視神經(jīng)輸入大腦進行合并，才形成三維立體視覺。過程中，大腦將感覺升級為知覺，再運用過往經(jīng)驗，對物體信息進行判斷，整理出清晰的形象。所以，不只是三維物體，二維畫面也同樣能形成立體感。而在這種情況下，一旦遇上不按常理出牌的圖形，人的腦補能力就會出現(xiàn)問題。

大小恒常錯覺則完全由心理因素導(dǎo)致。通常，物體距離越遠，其在視網(wǎng)膜上的成像越小，所以我們會有近大遠小的認識。而這一經(jīng)驗帶有通常性與固定性，被大腦內(nèi)化成一種規(guī)則，所以視野遠處的較小物體我們會依經(jīng)驗認為其實際形象更大，透視原理也是基于此規(guī)則發(fā)明的。

2.色彩錯覺

各種色彩在畫面中的差別共同構(gòu)成色彩間的對比，當同一色彩被置于不同環(huán)境，可能給人不同的知覺印象[3]。常見的色彩錯覺共四種。

（1）對比錯覺：當眼睛同時受到不同色彩刺激，由于相互間的干擾，從而產(chǎn)生特殊的視覺效果[4]。

（2）溫度錯覺：人在看到色彩后會依自身經(jīng)驗產(chǎn)生聯(lián)想，如看到黃色紅色，會聯(lián)想到陽光和火焰而感覺溫暖；看到藍色綠色，會聯(lián)想到大海和森林而感覺涼爽。

（3）面積錯覺：通常，暖色調(diào)具有擴散感，冷色調(diào)具有收縮感，這會引起對色彩面積的錯視。最典型案例莫過于法國三色旗，其三色至左向右寬度比分別為37:30:33，但給人感覺卻是大小相同。

（4）重量錯覺：顏色本身并無重量，但由于心理作用，會產(chǎn)生感覺上的重量差異。有實驗表明，黑箱子與白箱子相比，前者看上去為后者質(zhì)量的1.8倍。此外，即便是相同顏色，明度低的比明度高的感覺重，純度低的比純度高的感覺重[5]。

人的視覺系統(tǒng)中有一種“側(cè)抑制”機制，指視網(wǎng)膜上相鄰的感光細胞相互抑制對光線反應(yīng)的現(xiàn)象，即某感光細胞受到光線刺激時，若其相鄰感光細胞再受到刺激，其反應(yīng)會減弱。所以當相似的顏色相鄰時，亮者更亮，暗者更暗，邊界也會更明顯，很多色彩錯覺都是受此影響產(chǎn)生的。

心理因素也會導(dǎo)致微妙的色彩錯覺。以棋盤陰影錯覺為例：圖中AB方格其實是完全一樣的色塊，但給人感受卻極為不同（圖1）。其關(guān)鍵在于B方塊周圍陰影，由于疑似造成陰影的綠色圓柱存在，我們自動腦補了一個位于右上方的光源。根據(jù)生活經(jīng)驗，光線受阻形成的陰影部位，其反射光較弱，即明度較低，所以視覺系統(tǒng)為了看清陰影處物體，會對明度進行補償，主觀地加強陰影部分明度。

圖1 棋盤陰影錯覺 （百度百科）

3.運動錯覺

物體因受其他物體影響而產(chǎn)生靜止或運動的視覺現(xiàn)象，與似動知覺聯(lián)系密切。主要有四種形式。

（1）動景運動：當不同位置的AB兩條線相繼呈現(xiàn)，且時間間隔適宜，便會出現(xiàn)從A到B運動的現(xiàn)象，這是刺激在特定的時間及空間條件下連續(xù)交替呈現(xiàn)產(chǎn)生的錯覺。其原理與視覺暫留現(xiàn)象有關(guān)，我們?nèi)粘Ｋ吹碾娪昂涂ㄍㄆ闶且来嗽碇谱鞯摹?/p>

（2）自主運動：在暗室注視一個靜止光點，一段時間后，會感到此光點在運動。該現(xiàn)象的解釋不一：有人認為，這是由于人眼總在無意識地運動著（即使在注視時），而動態(tài)信息的輸入會使人覺得光點在運動；另有觀點認為，這是缺乏參照物所致，一旦視野中出現(xiàn)參照物，自主運動會隨即消失。“旋蛇”（圖2）是自主運動的典型，其成因亦無定論，主流觀點有二：一是視線無意識游走導(dǎo)致的視覺補償；二是人眼對不同色彩的認知速度不同，其時間差導(dǎo)致了運動的假象。

圖2 “旋蛇”（視錯覺實驗室）

（3）誘導(dǎo)運動：由于周圍物體運動，使靜止物體似乎也在運動的錯覺。在沒有更多參照物的情況下，兩物體中的一個運動，人可能把其中任何一個視為運動的。比如乘客于車廂內(nèi)向外看，外面的車輛在移動，但這也可以看作是觀察者本身所在車廂在移動，而外面的車輛是靜止的。

（4）運動后效：多數(shù)運動都會產(chǎn)生朝向相反的運動后效。比如在列車上，盯著外面景物時間久后，當列車停止，會覺得此時景物在向前運動，而列車在向后運動。其原理是感知運動的視神經(jīng)會變疲勞，疲勞后的視覺由快速運動物體轉(zhuǎn)為看較慢或靜止物體時，感應(yīng)會出錯，而大腦會將此解釋為反方向運動。

車輪效應(yīng)與此類似，常能看到熒幕中汽車前進時，車輪卻在反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。這是因為序列圖像幀率低于車輪轉(zhuǎn)動速度，而速度差導(dǎo)致了方向認知上的錯覺。

結(jié)論

人對世界的感知都由大腦機制間接產(chǎn)生，所以所有知覺在某種程度上都是虛幻的。換言之，即便并未產(chǎn)生認知錯覺，人對世界的認識也未必正確。人類是三維世界生物，而宇宙至少十維，我們目前認識的世界，只是人類能感知到的世界認識之和，未必是物質(zhì)本來面目。

也許隨著文明進步，人類能克服錯覺，更清晰地認識世界。但這些奇妙的錯覺也帶給人很多新奇獨特的感受，對其合理的應(yīng)用一定能夠為生活增色添彩。