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这种错觉背后的科学,以及视觉是如何迷惑你的大脑的

当心理学研究者和视觉艺术家合作时,你会得到什么?你会产生一种视觉上的错觉,真的会让大脑大吃一惊。

当你看到下面的“闪烁的星暴”时,你看到了吗?你看到从中心发出的微光了吗?嗯,你的大脑在欺骗你。他们不在那里!

“闪烁的亮光。(图片来源:Michael Karlovich/Recursia LLC)

根据CNET“闪烁的星暴”是由视觉艺术家迈克尔·卡洛维奇(Michael Karlovich)和纽约大学心理学研究人员帕斯卡·沃利什(Pascal Wallisch)精心安排的恒星多边形集合

帕斯卡·沃利什(Pascal Wallisch)在报告中解释说:“这项研究说明了大脑如何‘连接点’,在我们看到的东西中创造主观现实,突出了感知的建设性本质。”纽约大学新闻稿。

迈克尔·卡洛维奇在纽约大学的新闻发布会上补充说:“研究错觉有助于理解视觉处理过程,因为它们让我们能够区分对物理物体属性的单纯感觉和感知体验。”

这篇论文,闪烁的恒星爆发:同心的恒星多边形诱发虚幻的射线模式,发表在杂志上i-知觉.

(视频字幕:迈克尔·卡尔洛维奇/Recursia有限责任公司)

是什么导致了闪烁?

该图案创建了一种短暂的视觉效果,其中直线对角连接星形多边形的交点。这种转瞬即逝的效果不同于其他记录在案的视错觉。通过测试122名研究参与者对162种模式的反应,研究人员发现,线宽、顶点数量和对比度等因素都会影响光束的感知。

(图片来源:Michael Karlovich/Recursia LLC)

在他的博文Wallisch描述了这种错觉背后的科学原理:“黑色同心的“花环”(严格地说,是成对缩放的星形多边形)都是统一颜色的,但我们处理外围信息的视觉系统认为,花环的交点比其余部分更亮。由于这些亮度的“灯塔”以线性方式排列(沿着从中心投射出来的光线),我们相信大脑会相应地将这些点连接起来,这就是为什么大多数人会看到这些虚幻的光线。使它们闪烁或闪烁的是视觉系统的另一部分(在注视中心处理信息的部分)并没有看到交叉点更亮,而是它们实际上更亮。因此,由于这两个系统之间的动态相互作用,这些射线将会转瞬即逝。”

创建星暴并分析响应

团队使用了MATLAB®来构造星群爆发。研究人员从一个规则的七边形开始,如下图a所示。图B,被称为编织,是通过添加第二个,相同的七边形旋转25.71度(π/7弧度),使两个七边形的面彼此平分,形成一个星形多边形。图C是通过将a中七边的比例(89.95%)添加到自身而创建的。图D是通过添加第二个,缩放的辫子创建的。图C描绘了一对线,而D描绘了一个花环。图E中的图像是通过在c中添加另一对按比例缩小的(66%)链来创建的。图F中的图像也是通过在D中添加另一个环来创建的,使用相同的比例因子。最后,通过使用相同的比例因子添加额外的花环来创建图G和图H,使这些图像分别具有三对股和花环。

(图片来源:Michael Karlovich/Recursia LLC)此外,研究人员使用MATLAB分析数据,其中包括研究参与者观察到的报告射线强度。数据包括对162种独特刺激模式的反应。下表总结了所有162个刺激诱发的报告射线强度。红色表示照射光线,蓝色表示未观察到光线。

(图片来源:Wallisch等人)

对比度越大越好

根据后世的人研究人员发现,有几个因素影响了研究参与者对光束的感知。“特别是,大量突出的交点会产生更强烈、更生动的光线,因为有更多的线索来指示隐含的线条,”Wallisch观察到。

但是颜色呢?

查看下面的视频,可以看到闪烁的彩色恒星爆发。

(视频字幕:迈克尔·卡洛维奇,Recursia有限责任公司)

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