这两种视错觉的产生原因是什么?

360影视 动漫周边 2025-09-11 16:08 2

摘要:人的经验是,垂直方向延伸的物体,例如树木、山峰、建筑物,通常出现在较远处,因此可能比水平延伸的看上去同样长的物体更长。这受性别、后天生活经历、文化背景影响,居住在城市里的人通常比居住在开阔原野上的人有更明显的垂直-水平错觉,女性通常比男性有更明显的垂直-水平错

题述的视错觉为正常人共有,一个是 垂直-水平错觉 ,一个是 赫尔曼栅格错觉 。关于它们的研究还在进行中。

关于垂直-水平错觉,相对常见的解释是:

人的经验是,垂直方向延伸的物体,例如树木、山峰、建筑物,通常出现在较远处,因此可能比水平延伸的看上去同样长的物体更长。这受性别、后天生活经历、文化背景影响,居住在城市里的人通常比居住在开阔原野上的人有更明显的垂直-水平错觉,女性通常比男性有更明显的垂直-水平错觉。 8 到 14 岁儿童自我报告的垂直-水平错觉通常随年龄增长而减弱。 这或许涉及人们有经验显示距离远且长的地平线。城市里的障碍物经常遮挡大段地平线。 有少量来源称,人的眼球垂直转动比水平转动轻微地费力,在看垂直线条和看水平线条需要眼球转动的幅度相同时,看垂直线条轻微地费力,这可能让人的视觉系统将垂直线条的长度检测得大一点。我认为这个因素可能不怎么重要。 L 形、丅形、十形、丄形引发垂直-水平错觉的能力不同,一般来说丄形是最明显的,眼球转动不好解释这个问题。

横着看上面这张图的读者可能指出,横过来后看着就是水平方向比垂直方向长,人的视觉系统对各个方向的丄形都有识别问题。

关于赫尔曼栅格错觉,历史上的常见解释是 Baumgartner 在 1960 年提出的 [1] : 人眼中的一类神经细胞(称为 on-centre neurons)在受到光线刺激时不但会向视觉皮层发送信号、还会抑制相邻的神经细胞的活动,这在结果上有助于增强边缘锐利度、图片对比度,让物体的轮廓看起来更清晰。 对于黄斑中心凹附近的清晰视野,侧抑制不足以产生明显的亮度偏差。对于这之外的模糊视野,对应交叉点的神经细胞被对应周围四条线的神经细胞抑制,从而出现亮度下降的错觉。 对于白底黑线的反赫尔曼栅格,人眼中的另一类神经细胞(称为 off-centre neurons)负责不恰当地激活相邻神经元、在模糊视野中的交叉点周围达到最大效果,从而出现亮度上升的错觉。

随着研究深入,一些学者质疑上述解释。将赫尔曼栅格倾斜或扭曲就能在许多人身上明显缓解、在一些人身上消除该视错觉,人眼的神经细胞排列也没有上述假设需要的那么简单。现代解释更倾向于视觉皮层对图像的处理引发该错觉。

Blakeslee 与 McCourt 在 2012 年提出,人视觉皮层有多个在不同空间频率、对应不同的感受野大小运作的空间滤波器,用于测量非局部对比 [2] 。 在赫尔曼网格的交叉点上,对应低空间频率的滤波器检测到周围的亮度较高,对中心区域进行非局部抑制,对于模糊视野,这效果足以让人感知到该处的亮度被削弱为黑点。在反色后,效果相应逆转为非局部强化,从而在模糊视野里搞出白点。正交网格提供均匀、稳定的空间频率(线条宽度、线条间距),上述处理的效果较明显。倾斜、扭曲的网格的空间频率不均匀、效果相应下降。

来源:智慧芯片一点号

相关推荐