人们常说眼见为实,用来形容一个物体或者一件事情只有亲眼看见了才会相信它是真的。然而,在网络、报刊上却有这样一类图形长期流传:它们能够瞒天过海骗过你的眼睛,让你觉得自己似乎变傻了,即便知道其中的玄机,也无法说服自己的眼睛。它们,就是视觉错觉。每年在佛罗里达召开的视觉科学年会(VSS, Visual Science Society)上,都会评出当年最出色的十大视觉错觉。
现场,许多视觉科学研究者、神经科学爱好者、平面设计艺术家蜂拥而至,热闹非凡。
同样亮度的物体呈现在阴影中时,我们会感觉它更亮一些,而在光照丰富的环境中,我们会感觉它更暗一些。棋盘格亮度错觉。图A中,A,B两块区域的颜色看起来有很大的亮度差异,但是将两块区域在图B中连通起来后,会发现两块区域的亮度是一致的。如上图中呈现的棋盘格亮度错觉中,A、B两块区域的亮度实际上是相同的,但是,将它们放置于不同的图形环境下,人们会依据视觉经验感觉到不同的亮度。
视觉错觉究竟是怎么回事?首先,简单介绍一下我们的视觉系统,它由暴露在外的眼球、视神经和视觉皮层组成。我们的眼睛是外部图像进入视觉系统的第一个环节,光学信号在视网膜上被转换成电信号,通过视神经传入视皮层的神经元海洋之中。眼球是一部全自动聚焦成像图像采集系统,在性能上超越目前世界上任何一部数码相机。眼球上即使很小的损伤都会引起严重的视力问题,最普遍的就是近视眼、老花眼。
视觉错觉现象的应用涉及人们生活、艺术、建筑设计的方方面面。例如,如果一个人的身材比较胖,他可以穿竖条纹的衣服来使自己显得更“瘦”一些,一些室内设计师运用错觉效应和空间透视等原理将室内设计得更加具有空间感。还有一些艺术家使用大量的错觉轮廓图形来使自己的作品更加具有视觉冲击力。
当前的神经科学研究,多数情况下还是将大脑中的神经元当成一个个物理元件来研究的,这些物理元件在神经网络中表现出来的各种性质是大家最为关心的问题。目前关于神经网络信息处理方式的推测,基本上按照一种线性或者非线性加和的处理方式来进行。而各种错觉信息的“不按常理出牌”模式,为研究神经元活动提供了许多新的思路。