由視覺系統(tǒng)的神經(jīng)處理機(jī)制和感知特性造成
Y-現(xiàn)象和菱形現(xiàn)象是兩種典型的視錯(cuò)覺,它們并非源于圖像本身的物理差異,而是人類視覺系統(tǒng)在處理復(fù)雜視覺信息時(shí)產(chǎn)生的感知偏差。這些現(xiàn)象揭示了大腦并非被動(dòng)地接收?qǐng)D像,而是主動(dòng)地解釋和構(gòu)建我們所看到的世界,這種解釋過程有時(shí)會(huì)導(dǎo)致與物理現(xiàn)實(shí)不符的感知。
(一)Y-現(xiàn)象(格里德火花錯(cuò)覺)
- 現(xiàn)象描述:Y-現(xiàn)象通常指格里德火花錯(cuò)覺(Grid Illusion),表現(xiàn)為在黑白網(wǎng)格的交叉點(diǎn)處,觀察者會(huì)看到閃爍或移動(dòng)的灰色或黑色斑點(diǎn),尤其是在使用余光觀察時(shí),這些斑點(diǎn)似乎在閃爍或移動(dòng),但當(dāng)視線直接聚焦時(shí),它們又消失了 。
- 核心成因 - 側(cè)抑制:該現(xiàn)象的主要成因是視覺系統(tǒng)中的側(cè)抑制機(jī)制。在視網(wǎng)膜上,負(fù)責(zé)感知亮度的神經(jīng)細(xì)胞(如神經(jīng)節(jié)細(xì)胞)不僅對(duì)其直接接收光線的區(qū)域(感受野中心)有反應(yīng),還會(huì)受到周圍細(xì)胞活動(dòng)的抑制。在網(wǎng)格圖中,一個(gè)交叉點(diǎn)周圍的黑色區(qū)域比非交叉點(diǎn)的白色區(qū)域更大,這導(dǎo)致交叉點(diǎn)處的神經(jīng)細(xì)胞受到更強(qiáng)的側(cè)向抑制,使其信號(hào)減弱,從而被大腦解讀為比實(shí)際更暗,形成了“黑點(diǎn)”的錯(cuò)覺 。
- 感知?jiǎng)討B(tài)性:當(dāng)眼睛移動(dòng)或使用余光時(shí),光線在視網(wǎng)膜上的分布快速變化,不同位置的神經(jīng)細(xì)胞交替經(jīng)歷強(qiáng)烈的側(cè)抑制,這種動(dòng)態(tài)的信號(hào)變化被感知為斑點(diǎn)的閃爍或移動(dòng) 。
(二)菱形現(xiàn)象
現(xiàn)象描述:菱形現(xiàn)象,如附鉆石陰影錯(cuò)覺(Crazy Diamond Illusion),表現(xiàn)為由一系列相同、帶有漸變的銳角菱形(銳角約30-40度)縱向排列組成的圖案,觀察者會(huì)感覺每個(gè)菱形的明暗不同,仿佛有陰影或光澤,但實(shí)際上所有菱形的物理屬性完全相同 。
核心成因 - 邊界對(duì)比與深度感知:錯(cuò)覺的產(chǎn)生與菱形邊界處的明暗對(duì)比有關(guān)。人眼會(huì)將相鄰菱形邊界線的濃淡變化視為獨(dú)立的視覺焦點(diǎn)。大腦的視覺系統(tǒng)傾向于將這種強(qiáng)烈的局部對(duì)比解釋為物體表面的光影變化,從而推斷出立體的菱形塊或鉆石的切面,產(chǎn)生了明暗不一的錯(cuò)覺 。
影響因素對(duì)比:
對(duì)比項(xiàng)
Y-現(xiàn)象 (格里德火花錯(cuò)覺)
菱形現(xiàn)象 (附鉆石陰影錯(cuò)覺)
主要視覺特征
黑白網(wǎng)格,交叉點(diǎn)
相同漸變菱形,銳角30-40度
感知錯(cuò)覺內(nèi)容
交叉點(diǎn)出現(xiàn)閃爍的灰/黑點(diǎn)
菱形明暗不同,有立體感/陰影
核心生理機(jī)制
側(cè)抑制
邊界對(duì)比、視覺焦點(diǎn)處理
錯(cuò)覺動(dòng)態(tài)性
斑點(diǎn)隨視線移動(dòng)而閃爍、消失
靜態(tài)錯(cuò)覺,明暗感穩(wěn)定
主要解釋理論
神經(jīng)層面的信號(hào)抑制
大腦對(duì)光影和立體的推斷
這兩種視錯(cuò)覺共同說明了人類視覺知覺是一個(gè)主動(dòng)的、建構(gòu)性的過程 。視覺系統(tǒng)為了在復(fù)雜的環(huán)境中快速有效地理解世界,會(huì)依賴于固有的處理模式(如側(cè)抑制)和對(duì)光影、對(duì)比度的解讀來(lái)推斷形狀、深度和材質(zhì)。當(dāng)遇到像Y-現(xiàn)象和菱形現(xiàn)象這樣經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的、在自然界中不常見的圖案時(shí),這些高效的處理機(jī)制就會(huì)被“欺騙”,產(chǎn)生與物理現(xiàn)實(shí)不符的、但對(duì)大腦而言“合理”的感知,這正是視錯(cuò)覺的奧秘所在 。