欺騙眼睛的“詭計”：“會動”的幻覺圖片

侯爵 | 2008-12-21 19:44:57

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欺騙眼睛的“詭計”：“會動”的幻覺圖片

2008年11月26日 13:27:29 　來源：環球科學

撰文蘇珊娜·馬丁內斯-康德（Susana Martinez-Conde）

蒂芬·L·麥克尼（Stephen L. Macknik）

大部分的幻覺圖形都不是科學家發明的。它們是視覺藝術家的作品，這些藝術家們致力于通過洞察視覺係統的工作方式，在他們的藝術作品中創造視覺錯覺（visual illusion）。早在視覺科學作為一個正式學科出現之前，畫家們就已經設計出了欺騙大腦，讓我們以為那塊平坦的畫布是三維的，再用嫻熟的畫技讓我們把眼前的靜物畫當成了一盤甘美的果實。在發現視覺的基本原理方面，視覺藝術常常利用係統的研究方法（雖然多半依賴直覺）領先于視覺科學。從這個角度講，美術、錯覺和視覺科學實際上，常常環環相扣。

直道歐普藝術（op art）運動誕生，視覺錯覺才被認可為一種藝術形式。20世紀60年代，這一運動同時在歐洲和美國開始，1964年，《時代》雜志賦予了它們“歐普藝術”這一術語。1965年，紐約現代美術館（Museum of Modern Art）舉辦了“眼睛的反應”(The Responsive Eye)展覽會。在展覽會上，歐普藝術家們探究了視覺感知的許多方面，例如幾何形體之間的關係，在現實中不會存在的“不可能圖形”，以及關于光亮、顏色和形狀感知的幻覺。但是“會動”的幻覺圖片引起了特別的關注。在這些欺騙眼睛的詭計中，靜止的圖案讓觀看者在主觀上產生了強烈的錯覺，誤認為它們是在動的。

下面的示例圖片是完全靜止的，但看起來卻在動。並且，它們還證明了，關于視覺係統研究的許多重要發現來自于對視覺藝術的研究。歐普藝術的奠基人維克多·瓦薩雷利（Victor Vasarely）曾說：“在基礎研究中，有必要讓智力方面的嚴格和情感方面的自由交替。”下面展示的歐普藝術，一些來自于歐普藝術家的創作，另一些是視覺科學家按照歐普藝術的慣例創作。但它們都很明顯地顯示，歐普這種藝術風格本身就是一種連接藝術和幻覺感知的橋梁。

麥凱射線

本圖是1957年，當時就職于英國倫敦國王學院神經科學家唐納德·M·麥凱（Donald M. MacKay）所作。該圖顯示出，這類規則或反復性的刺激，例如雷射線[麥凱射線（MacKay rays）] 在直視時會產生閃爍或運動的錯覺。注視圓心，注意邊緣的閃爍，就是這幅圖產生的幻覺。

BBC�板

這一圖形來自一次偶然的觀察。麥凱是在BBC的一個錄音室�第一次看到這個效果的：那位播音員被平行線柱之間的空白�間上下跳動的陰影錯覺搞得很不耐煩。

歐普藝術家以賽亞·勒維安特（Isia Leviant）無意中將麥凱射線和BBC�板結合到了經典的英格瑪（Enigma，意為“謎”）錯覺中。舊金山探索館中懸挂著幾幅表現這一效應的勒維安特的原版畫作，包括這幅圖的最初版本[即著名的交通錯覺（Traffic Illusion）]。當你注視著英格瑪圖時，這些紫色的同心圓環倣佛充滿了飛快環形運動的粒子，好像無數的微小到幾乎看不見的汽車拼命地繞著軌道行駛。但這個錯覺是從我們腦子�還是眼睛�產生的？證據是互相矛盾的，直到我們與美國亞利桑那州鳳凰城巴羅神經學研究所的神經學家Xoana G. Troncoso和Jorge Otero-Millan在合作中發現，這一運動是由微跳視（microsaccade）所引起的：凝視的時候，眼球會發生無意識的細微顫動。然而，導致這個錯覺發生的確切大腦機制還不明確。一種可能性是，微跳視會使圖片外圍部分的幾何圖形發生小幅移動。這些移動產生的反差就使運動的錯覺發生。神經學家和藝術家貝維爾·康威（Bevil Conway）和他哈佛醫學院的同事最近證明，成對的不同對比率的色質刺激能在視覺皮層的神經元上產生運動信號。他們還主張這一神經機制可能就是某些靜止圖案產生運動錯覺的基礎。

歐普藝術依然有強大的生命力

日本東京立命館大學的視覺科學家北岡明佳（Akiyoshi Kitaoka），追隨著幾十年前那些偉大的歐普藝術家們的足跡。“水路螺旋”（Waterway Spirals）就是對勒維安特的英格瑪錯覺進行的“改版”，這一版本引人注目，效果強烈。請注意藍色螺旋紋上強烈的運動錯覺。

聖誕節燈光

聖誕節燈光錯覺，來自幻視藝術家吉安尼?A?薩爾孔(Gianni A. Sarcone)。這也是一幅基于勒維安特英格瑪錯覺的作品。注意沿著黃綠條紋的流動感。

英格瑪之瞳

看著瞳孔中央，你會發現其周圍的紫色環中出現了快速轉動的錯覺。這是來自神經學家兼工程師喬治?奧特羅-米蘭（Jorge Otero-Millan）對英格瑪錯覺圖的貢獻，它也反映了眼睛運動在對錯覺感知過程中的作用。

布�奇特－賴利的運動錯覺

這一係列圖片中大部分運動錯覺產生的潛在原因都是眼睛運動，包括明顯的和細微的。由歐普藝術家布�吉特－賴利（Bridget Riley）創作的這個圖案，當觀察者轉動眼睛觀看圖案時，會發現快速的螺旋式運動。

布�奇特－賴利的運動錯覺

作為對賴利的又一獻禮，這是蘇格蘭鄧迪大學的視覺科學家尼克－韋德（Nick Wade）創作了畫面上同時有流動的和閃爍的運動的作品。使人想起許多賴利的著名藝術作品。

大內錯覺

這是歐普藝術家大內初（Hajime Ouchi）創作的錯覺圖案。前後移動你的頭，並讓眼睛在畫面上轉動，注意中間的圓圈和其背景互相獨立的移動。德國弗萊堡大學視覺科學家洛薩－斯皮爾曼在瀏覽（Lothar Spillmann）大內的《日本光學和幾何學藝術》一書時，偶然見到這一錯覺。之後，大內錯覺被斯皮爾曼介紹到視覺科學界，並大受歡迎。

大內錯覺

這是大內錯覺同時代的變體，由北岡創作。這也是個大受歡迎的作品。

更多北岡創作的歐普藝術

北岡創作的帽針海膽，生動地顯示出眼睛運動在感知這一動態錯覺時的重要性。

旋轉斜線錯覺

視覺科學家西蒙－戈�（Simone Gori）和蓋－漢堡（Kai Hamburger）在德國弗萊堡大學時創作的旋轉斜線錯覺，這是一個新奇的變化，將英格瑪效應與布�奇特－賴利的火焰效果結合了起來。觀察這一錯覺的最佳方法是，先靠近顯示屏然後再往後移動。當你接近圖片時，可以觀察到輻射線逆時針轉動。當你遠離圖片時，它們則順時針轉動。這一錯覺入選了第一版《最佳視覺錯覺年度大賽》（2005年8月23日在西班牙拉科魯尼亞舉辦）。