眼睛能不能靠点谱!为什么长线看起来不是平行的!?


3楼猫 发布时间:2024-06-17 17:24:23 作者:谨光尧 Language

在下面的这张图中,无论是长线还是短线,其实都是各自平行的。

眼睛能不能靠点谱!为什么长线看起来不是平行的!?-第0张

但有趣的地方在于:当我们观察这幅图像时,只能判断出相隔的两条长线是平行的。而相邻的两条长线似乎总会在某一个地方相交。德国天文学家约翰·卡尔·弗里德里希·扎利兹(Johann Karl Friedrich Zöllner)在1860年首次描述的一种视觉错觉,并命名为扎利兹错觉(Zöllner Illusion)。

这种现象主要是由短线与长线的夹角引起的。我们分别来看长短线之间的夹角为30、60、80之间的区别

眼睛能不能靠点谱!为什么长线看起来不是平行的!?-第1张
眼睛能不能靠点谱!为什么长线看起来不是平行的!?-第2张
眼睛能不能靠点谱!为什么长线看起来不是平行的!?-第3张

似乎30度时,对于判断的影响最大。但就像做课题时遇到的经典问题一样:你想做的课题总有人做过了,甚至比你做的更好。

早在1966年,这个现象就被人整理并发布,但这位华莱士先生只是初步研究了这一现象。

眼睛能不能靠点谱!为什么长线看起来不是平行的!?-第3张

扎利兹错觉的形成涉及到多个视觉和认知机制:

边缘检测:视觉系统在处理图像时,会优先检测边缘和线条。短斜线的存在干扰了平行线的边缘检测,使得平行线看起来像是倾斜的。

角度感知:人类大脑在处理角度信息时,会将短斜线的方向与平行线的方向整合在一起,导致角度感知发生偏差。这种整合过程会导致我们误判平行线的方向。

对比效应:高对比度的线条会使得视觉系统增强对比效果。短斜线与平行线之间的高对比度干扰了我们对平行线的整体感知。

1971年,K·G怀特对这一课题进行了深入研究,最终确定,当长短线之间的夹角为20度时这一错觉效果达到最大值

眼睛能不能靠点谱!为什么长线看起来不是平行的!?-第3张

边缘检测和对比度增强:当短斜线与平行线的交角为20度时,视觉系统中的边缘检测和对比度增强机制会产生最强的错觉效果。这是因为在这个角度下,短斜线与平行线的交叉点会产生最大的视觉干扰,导致我们对平行线的方向感知发生明显的偏差。

视觉系统的整合过程:视觉系统在处理几何形状和角度时,会整合来自不同方向的线条信息。在20度交叉角度下,这种整合过程会导致最明显的错觉效果,因为这个角度能够最大程度地干扰我们对平行线的整体感知。

我会将参考文献放在下面,感兴趣的朋友可以自行查阅。

参考文献:

Wallace, G.K.(1966). The effect of background on the Zöllner illusion. Acta Psychologica,25(4): 373-380. 这篇文章讨论了背景对扎利兹错觉的影响。

White, K.G.(1972). Implicit contours in the Zöllner illusion. American Journal ofPsychology, 85(3): 421-424. 这篇文章探讨了隐含轮廓在扎利兹错觉中的作用。

White, K.G.& Crampin, D.J. (1969). The effect of background density on the Zöllnerillusion. Vision Research, 9: 167-177. 这篇文章研究了背景密度对扎利兹错觉的影响。

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