运动的“点”与“线”,竟然能产生错觉???
又到周日了,这周小编依然在家勤勤恳恳地科(摸)研(鱼)。只不过有时(大部分时间)会网上冲浪(找沙雕图)一阵子。于是乎就发现了下面这个有趣的动图。你看到的是两个点在水平还是竖直振荡?还是两个点在顺时针或者逆时针地旋转?又或者是两个对角线的点在互相闪烁?还是其他的情况呢?麻省理工学院甚至是给出了一些查看gif的说明:水平方向振荡,竖直方向振荡。
上面的gif仅仅显示四个闪烁的点,而点的闪烁恰恰会使你的大脑感到困惑,会自认为看到的是不同类型的运动。对于这种混乱,一般要归咎于频闪效应。这是一种现象,是你观看一系列静止的图像时产生运动的错觉。基于眨眼或者频闪的速率,我们的大脑可能会将点的闪烁感知为运动的不同阶段(比如左右横跳或者旋转等)。我们就会觉得两点之间在运动,虽然事实上根本没有运动发生。
运动的点可能会产生错觉,那运动的线(面)呢?答案当然也是肯定的,比如好玩的贝汉圆盘(Benham's disk)也会让你产生错觉,只不过此时不是运动的错觉,而是对于颜色的错觉。无论你怎么旋转一张黑色、白色混合的纸,它都会保持黑白颜色不变吗?小编既然这么问了,那答案当然是不会不变。一百年来,大家都被一种黑白圆盘所困扰,因为它虽然是黑色和白色混合颜色的,但是当它在旋转的时候竟然会变色。
贝汉圆盘错觉其实已经存在很长一段时间了。1895年,一个名叫查尔斯·贝汉(Charles Benham)的业余科学家和发明家将他的特殊圆盘作为儿童玩具开始出售。该圆盘的一半被涂成黑色,而另一半则是白色背景,将其沿着直径方向分为四个部分,并在每个部分上面绘制了多个45度的同心圆弧。旋转圆盘,颜色就会出现在圆圈中。他们会根据速度和方向的变化而变化。
虽然我们现在可能还不太确定贝汉圆盘中额外的颜色是怎么产生的,其中的原理是怎么样的。但是科学家确实有基于我们的眼睛是如何感知图像的理论。一般来说,我们的视网膜有两种不同类型的接受光的受体:视锥细胞与视杆细胞。视锥细胞主要负责的其实是我们感知到的彩色视觉与强光视觉。视杆细胞可以帮助我们在弱光下看到事物,并且以单色感知事物。
旋转的贝汉圆盘有可能以交替的方式激活不同的视锥细胞和视杆细胞。当你仅观察圆盘上的一个位置的时候,你会看到白色的闪烁(激活视网膜中所有的视锥细胞)和黑色闪烁(激活了视杆细胞)。由于某些视锥细胞的响应速度比其他视锥细胞快,并且闪烁不断,此时你的眼睛就可能错误的把这种闪烁视为不同的颜色。