眼睛能不能靠點譜!為什麼長線看起來不是平行的!?


3樓貓 發佈時間:2024-06-17 17:24:23 作者:謹光堯 Language

在下面的這張圖中,無論是長線還是短線,其實都是各自平行的。

眼睛能不能靠點譜!為什麼長線看起來不是平行的!?-第0張

但有趣的地方在於:當我們觀察這幅圖像時,只能判斷出相隔的兩條長線是平行的。而相鄰的兩條長線似乎總會在某一個地方相交。德國天文學家約翰·卡爾·弗里德里希·扎利茲(Johann Karl Friedrich Zöllner)在1860年首次描述的一種視覺錯覺,並命名為扎利茲錯覺(Zöllner Illusion)。

這種現象主要是由短線與長線的夾角引起的。我們分別來看長短線之間的夾角為30、60、80之間的區別

眼睛能不能靠點譜!為什麼長線看起來不是平行的!?-第1張
眼睛能不能靠點譜!為什麼長線看起來不是平行的!?-第2張
眼睛能不能靠點譜!為什麼長線看起來不是平行的!?-第3張

似乎30度時,對於判斷的影響最大。但就像做課題時遇到的經典問題一樣:你想做的課題總有人做過了,甚至比你做的更好。

早在1966年,這個現象就被人整理併發布,但這位華萊士先生只是初步研究了這一現象。

眼睛能不能靠點譜!為什麼長線看起來不是平行的!?-第3張

扎利茲錯覺的形成涉及到多個視覺和認知機制:

邊緣檢測:視覺系統在處理圖像時,會優先檢測邊緣和線條。短斜線的存在干擾了平行線的邊緣檢測,使得平行線看起來像是傾斜的。

角度感知:人類大腦在處理角度信息時,會將短斜線的方向與平行線的方向整合在一起,導致角度感知發生偏差。這種整合過程會導致我們誤判平行線的方向。

對比效應:高對比度的線條會使得視覺系統增強對比效果。短斜線與平行線之間的高對比度干擾了我們對平行線的整體感知。

1971年,K·G懷特對這一課題進行了深入研究,最終確定,當長短線之間的夾角為20度時這一錯覺效果達到最大值

眼睛能不能靠點譜!為什麼長線看起來不是平行的!?-第3張

邊緣檢測和對比度增強:當短斜線與平行線的交角為20度時,視覺系統中的邊緣檢測和對比度增強機制會產生最強的錯覺效果。這是因為在這個角度下,短斜線與平行線的交叉點會產生最大的視覺干擾,導致我們對平行線的方向感知發生明顯的偏差。

視覺系統的整合過程:視覺系統在處理幾何形狀和角度時,會整合來自不同方向的線條信息。在20度交叉角度下,這種整合過程會導致最明顯的錯覺效果,因為這個角度能夠最大程度地干擾我們對平行線的整體感知。

我會將參考文獻放在下面,感興趣的朋友可以自行查閱。

參考文獻:

Wallace, G.K.(1966). The effect of background on the Zöllner illusion. Acta Psychologica,25(4): 373-380. 這篇文章討論了背景對扎利茲錯覺的影響。

White, K.G.(1972). Implicit contours in the Zöllner illusion. American Journal ofPsychology, 85(3): 421-424. 這篇文章探討了隱含輪廓在扎利茲錯覺中的作用。

White, K.G.& Crampin, D.J. (1969). The effect of background density on the Zöllnerillusion. Vision Research, 9: 167-177. 這篇文章研究了背景密度對扎利茲錯覺的影響。

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