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[转载]错觉是怎样发生的?

(2012-12-09 16:46:54)
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分类: 其他

错觉是歪曲知觉是人们对客体的不正确的反应。也就是把实际存在的事物歪曲地感知为与实际事物不相符的事物。 

人们业已发现几何图形错觉、时间错觉、运动错觉、空间错觉、声音方位错觉、形重错觉、触觉错觉等。 但对于产生错觉的原因尚不明确。在这里,我们将对觉的过程和原因加以分析和研究。

认知过程包括以下几个环节:

(1)、通过感官运动,对客体对象进行信息取样,并把信息的物理信号或化学信号转化为神经信号。

(2)、通过感觉分辨器的作用,把感官获得的神经信号进行分类、分流,定向性、定位性地传递给感觉脑层的脑细胞并将它们激活。

(3)、在大脑的四个智能脑层上,感觉元素通过整合构建形象图式;形象构件通过整合构建想象图式;想象组件通过整合构建逻辑图式。由此形成人们对客体的认知。

知觉过程中的任何一个环节出现错误,都可以导致错觉的发生。错觉可以发生在感官水平,也可以发生在不同的思维加工水平。就此,我们可以把错觉分类,并解释说明。

一、感官错觉

错觉发生在感官水平上,由于感官对客体对象的取样错误,为思维加工提供了错误的信息或材料,导致错误的认知结果。

1、感光错觉:由于眼睛中的感光细胞对光强度的感受性的变化而出现的明暗度错觉。

【例一】如下图所示,

[转载]错觉是怎样发生的?

当你集中注意力盯住黑色灯泡30秒以上时间后,迅速将目光移至一张白纸上。这时,奇妙的错觉出现了,你在那张白纸上看到了闪闪发光的灯泡!你不禁要问:这是为什么呢?

其实,人眼中的感光细胞的感光性是随环境明暗度的变化而变化的。在缺少光线的黑暗环境里,人眼感光细胞中色素或感光因子增加,使眼睛对光有更强的感受性;在光线强烈的明亮环境里,人眼感光细胞中色素或感光因子减少,保护眼睛不被强烈的光线灼伤。所以,当我们从相对明亮的视觉环境突然进入相对黑暗的视觉环境中来时,由于眼中感光细胞中色素或感光因子过少,感光能力差,产生超现实的黑暗感,使我们什么都看不清楚;相反,当我们从相对黑暗的视觉环境突然进入相对明亮的视觉环境中来时,由于眼中感光细胞中色素或感光因子过多,感光能力强,产生超现实的明亮感,使我们的眼睛有被刺痛的感觉。

当你集中注意力盯住黑色灯泡30秒以上时间后,眼睛中的感光细胞形成了一种有序的排列分布:

对应着灯泡状黑色区域的是色素或感光因子更多的、感光性很强的感光细胞;对应着其它白色区域的是色素或感光因子更少的、感光性较差的感光细胞。当你迅速将目光移至一张白纸上时,对应着灯泡状黑色区域的、包含色素或感光因子更多的、感光性很强的感光细胞,在正常光环境中,获得了超现实的、强烈的光感,强的光感信号被传入我们的大脑,由此产生“灯泡”图形发光的错觉。

【例二】如下图所示:

用一只眼睛注意图中凝视黑点一段时间后,黑点周围的阴影会逐渐消失。

[转载]错觉是怎样发生的?

经验告诉我们:光线越强,覆盖在本色上的阴影就会显得越浅。当你用眼睛凝视图中黑点时,眼睛中就会有越来越多的感光细胞集中对准这个区域,眼睛对在此区域的主观上的光感受性显著提高,相当于客观上增强了该区域的光线。阴影变浅、消失,眼睛看到更多的是阴影背后的本色——背景色。

【例三】如下图所示:

由德国视觉科学家迈克尔和威斯特发现。当你用眼睛环顾图片时,网格连接处的亮园片不断闪现暗影。

[转载]错觉是怎样发生的?

我试着用一只眼睛集中注意力凝视图片,或将图片充分放大时,此现象减弱或消失。

产生这种错觉的原因可能有以下几个方面:

1)、眼睛对空间位置的感觉和对光强度的感觉分别属于不同的感觉系统。前者相对稳定;后者相对不稳定。所以在图形边界感确定情况下,出现光感的异动。

2)、感光细胞在亮环境中的感光性更差,在暗环境中的感光性更强。对应图片中亮点的感光细胞群落具有感光性更差的特点,并在眼睛中呈现与图片中亮点一致的分布排列。由于眼球转动和注意漂移,这些感光细胞群落之于小而密集分布的亮点产生“对不准”效应。在感光性差的感光细胞群落离开亮点的瞬间,正常光线对感光性差的感光细胞形成“暗”的光感,由此形成这种“暗影闪动”的错觉现象。

集中注意盯住图形会抑制注意力漂移,把亮点放大会使眼睛更容易对准它们。因而不同程度地克服这种错觉。

2、色彩错觉:人们对色彩感知过程中出现的错觉。

【例一】如下图所示:

死死盯着心形图案中心的黑点不动,你会发现黑点周围出现移动的光圈;当你盯着黑点30秒以上时间,然后迅速将目光移至一张白纸上,你会在白纸上看到一颗红色的树。

 

[转载]错觉是怎样发生的?[转载]错觉是怎样发生的?

其中:(1)、我们看到黑点周围的光影,属于感光错觉。是对应着黑点的暗视觉环境下的、感光性能更强的感光细胞,由于注意力移动效应,在黑点周围的亮光环境中,主观感受到更强烈的光线刺激,形成光影错觉。

2)、当你盯着黑点30秒以上时间,然后迅速将目光移至一张白纸上,而在白纸上看到一颗红色的心。这种现象则属于色彩错觉。被称为颜色视觉负后象。即注视一种颜色一段时间后,把视线移到一张白纸上,会看到这种颜色的补色。如,注视绿色后会看到红色;注视黄色后会看到蓝色。对此现象的一种解释是,由于长时间注视一种颜色,眼睛对此颜色的感受性大大下降,再注视白色背景时,相当于由白光中减去原注视颜色,这就产生了补色的感觉。然而,这种解释并不令人满意。

事实上,眼睛中有三种辨别颜色的锥形细胞,每个锥形细胞中包含两种对立的色觉成分,分别对红-绿、黄-蓝、黑-白敏感。三种细胞分别辨别:红-绿、黄-蓝、黑-白。

当一种细胞的功能丧失时,失去一对颜色的觉察能力,因而局部色盲总是成对丧失颜色感觉。例如,红-绿色盲没有红-绿色觉;黄-蓝色盲没有黄-蓝色觉。两种对立色觉成分中的一种在色觉过程中被消耗时,将转化为另一种色觉成分,使相反的色觉能力增强。

当你集中注意力凝视图中的绿色部分一段时间后,眼睛中辨别红-绿的锥形细胞聚集并形成了心形状的分布排列,而这时细胞中“绿”色觉成分产生疲劳,而与之对立的“红”色觉成分却异常活跃。当你将目光移到白纸上时,“绿”色觉成分因疲劳而不再工作,而其异常活跃的对立的“红”色觉成分却能够从白光中提取色觉,使我们主观上感受到红光的刺激,形成颜色错觉。

3、视角错觉

视物在视网膜上的成像只能反映视物的形状,而视物的空间属性则要根据视角来判别。

视角是视物边界与眼膜焦点形成的夹角。眼睛正是用视角对物体的高度、长度、宽度等空间参数进行度量的。视角感受器可能就是眼结构中的晶状体和玻璃体,其曲光率受神经控制而自动调节,保证进来的光线始终落在视网膜上;同时,神经系统也会将曲率或视角的感觉信号传输到脑皮层,在那里形成对视物的空间知觉。

由于视角随视环境的变化而变化,有时会出现视角的主观感受不能反映客观实际的情况,这样就发生了视角错觉。

1)、对于硕大的视物,眼睛采用更大的视角,以顾及其开阔的边界。

【例一】如下面各图所示

 

[转载]错觉是怎样发生的?

 

[转载]错觉是怎样发生的?

 

图中两条等长的线看起来不等长了。

 

由于眼睛对大的图形采用了更大的视角,把图形中包含的线段也主观地“拉长”了。

2)、对于结构复杂或处于光线不足环境下的视物,眼睛采用放大的视角,以辨别其细微的结构。

 

【例二】如下图所示:

[转载]错觉是怎样发生的?

 

 

海林错觉:两条水平直线,受一组放射线的影响,使它们显得似乎弯曲而不平行了。

这是由于图形中心部分的射线更密集,结构更复杂,光线更暗,眼睛对这部分采用了更大的视角;而图形两侧部分的射线更稀疏,结构更简单,光线更亮,眼睛对这部分采用了更小的视角

产生这种错觉的原因在于,用于空间度量的视角感受器在不同的视觉环境下采用了不同的视角。

二、思维加工错觉

错觉发生在思维加工水平上,由于思维加工过程的错误,导致认知结果的错误。

1、似动错觉

空间中不同的静止且不连续的刺激相继呈现时,我们知觉为一个刺激在空间连续运动的现象。

[例一]两个相距一定距离的小灯泡A和B以一定的时间间隔(4—5次秒)先后发光,我们会感到有光点在A、B间移动。无论将眼睛固定注视视野中的一点,还是在A、B两点之间不停地追踪移动,都会产生似动错觉。

[例二]电影胶片上的每一幅画面都不同,分别地看,它们是不连续的。但以一定时间间隔(24幅秒)放映,便产生连续运动的错觉。

这种似动错觉的原因何在呢?人的视觉过程包括以下环节:

(1)、通过感官运动,对客体对象进行信息取样,并把信息的物理信号或化学信号转化为神经信号。

(2)、通过感觉分辨器的作用,把感官获得的神经信号进行分类、分流,定向性、定位性地传递给感觉脑层的脑细胞并将它们激活。

(3)、在大脑的形象智能脑层上,感觉元素通过整合构建形象图式。形象图式的形成是我们看到视物的心理标志。

而从感觉到形象的神经加工过程是需要花费时间的,当画面闪动或移动的时间大于形象加工的时间时,大脑在完成前一个形象图式的构建后,以一定时间间隔等待下一个形象图式的构建,人就会看到间歇的画面;相反,当画面闪动或移动的时间等于或少于形象加工的时间时,大脑在完成前一个形象图式的构建后,没有时间间隔等待下一个形象图式的构建,形象图式便在大脑中连续呈现,人就会看到连续的画面。

2、注意漂移错觉

当一幅图中包含多个相似子图形时,由于注意的漂移,眼球在各子图形之间不断迅速移动,分别在脑中形成彼此类似的子图形的形象图式。由于图式的构建速度小于眼球的扫描速度,大脑往往用一个位置上的子图式替代另一个位置上的子图式。相似的子图形的形象图式在脑中相继连续呈现,相当于电影胶片上不同画面的放映效果。由此形成子图形的运动错觉。

【例一】如下图所示:

 

[转载]错觉是怎样发生的?

 

【例二】

[转载]错觉是怎样发生的?

 

 

图中的子图看起来是转动的。但当我们集中注意只凝视其中的某个子图时,子图看起来就不再转动了。这说明该错觉与注意的状态有关,是注意漂移状态下产生的图式混淆和替代闪现,造成形象图式的心理播放效应。

3、想象错觉

想象错觉发生在形象图式的深加工水平,是大脑中存储的形象经验参与了形象的认知过程,使形象认知被歪曲而产生错觉。

【例一】如下图所示:

[转载]错觉是怎样发生的?

左尔纳错觉:图中5条斜向的平行线,受一些方向不同的小斜线的影响,使它们看起来并平行了。

这是由于我们把带有小斜线的5条平行线,想象为在三维空间里按不同角度摆放的梯子或其它物件。

【例二】如下图所示:

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   受一组射线的影响,使我们想象,射线中心有一个球体的存在。

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