這里并排展示著兩張看起來沒什么不同的臉。但是且慢,它們的陰影為什么是反的? 答案其實(shí)很簡(jiǎn)單:右側(cè)臉并不是凸起的,而是凹陷的模型: 圖片來自:David Mack,fineartamerica.com認(rèn)真觀察一下不同角度的模型,很好,現(xiàn)在你已經(jīng)清楚地知道凹陷臉的存在了。再看看中間正對(duì)著你的模型,你看到凹陷的臉了嗎? 對(duì)很多人而言,答案恐怕還是否定的。這兩張臉,怎么看起來還是全都凸起的樣子? 看不到的凹臉這種現(xiàn)象有個(gè)十分耿直的名字:凹臉錯(cuò)覺(hollow-face Illusion),這種著名視錯(cuò)覺被人們發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有200多年了,但至今它依然是研究者非常關(guān)注的對(duì)象。這是因?yàn)?,凹臉錯(cuò)覺的效果真的十分霸道。 視網(wǎng)膜接收的原始信號(hào)是二維投影,而視覺系統(tǒng)有很多方法可以還原出三維世界的深度信息。但是這些視覺系統(tǒng)的“杠把子”技術(shù)——“雙眼視差”和“運(yùn)動(dòng)視差”在凹臉錯(cuò)覺面前全部失效。一些視錯(cuò)覺裝置可能稍微改變視角就會(huì)露陷,但在凹臉面具面前,我們即使左右移動(dòng),錯(cuò)覺效應(yīng)也一直存在。即使把凹臉模型旋轉(zhuǎn)起來,人們往往也只會(huì)在極端的角度看到凹陷的臉,而在其他角度,凹進(jìn)去的一面看起來會(huì)像是反向移動(dòng)的凸臉。 播放GIF 研究者發(fā)現(xiàn),除非我們走進(jìn)到一米之內(nèi),我們才能看清凹臉的真面目。改變光源?沒用的。即使從我們認(rèn)為的光源反方向打光,錯(cuò)覺依然存在。 播放GIF 大腦又想偷懶了 我們看到什么樣的東西不僅取決于視網(wǎng)膜接收到的原始信號(hào),大腦中的既往經(jīng)驗(yàn)也影響著視覺感知的過程,凹臉錯(cuò)覺就是這樣一個(gè)例子。 有觀點(diǎn)認(rèn)為,“把所見的物體看成凸起的”是一種普遍的傾向,這可以部分解釋凹臉錯(cuò)覺出現(xiàn)的原因,不過這還遠(yuǎn)不是問題的全部答案。 在一定距離之外觀察,其他物體也可以產(chǎn)生類似的錯(cuò)覺,不過凹陷的臉還是特別的,它產(chǎn)生的錯(cuò)覺尤其強(qiáng)烈。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相比造型隨意的凹陷物體,凹陷的人臉模型產(chǎn)生了明顯更強(qiáng)的錯(cuò)覺,觀察者必須靠得更近才能消除錯(cuò)覺的影響[1]。如果在3D人臉模型中逐步加入噪點(diǎn)使其失真,也會(huì)讓凹臉錯(cuò)覺隨之減弱[2]。將人臉模型倒置同樣會(huì)減弱把凹陷看成凸起的傾向[3]。這些結(jié)果都說明,“熟悉程度”影響著人們的視覺感知。 加入噪點(diǎn)可使凹臉錯(cuò)覺的作用逐漸減弱。圖片來自:Hill, H., & Johnston, A人對(duì)視覺信息有兩套基本的加工方式,自上而下加工(top-down process)和自下而上加工(bottom-up process)。我們可以這樣理解:大腦中有個(gè)類似于“登記處”的場(chǎng)所,存儲(chǔ)著各種我們見過的事物。當(dāng)遇到我們熟悉的事物,大腦會(huì)在“登記處”搜索,當(dāng)發(fā)現(xiàn)匹配的模板,大腦便不再費(fèi)心糾結(jié)于眼前這個(gè)事物的細(xì)節(jié),而是直接向下級(jí)知覺系統(tǒng)通報(bào):“這個(gè)是人臉,下一題”,這 就是“自上而下”的加工。而當(dāng)面對(duì)新的事物時(shí),大腦無法對(duì)照既有的模板進(jìn)行識(shí)別,便不得不仔細(xì)加工眼前的事物,再將細(xì)節(jié)組合,從而構(gòu)成對(duì)新事物的知覺。這就是自下而上的加工,過程更加費(fèi)時(shí)費(fèi)力。最后,大腦會(huì)將新事物存儲(chǔ)到登記處,以便下次可以進(jìn)行省時(shí)省力的自下而上加工。 而凹臉錯(cuò)覺的出現(xiàn)就可以看成是大腦“偷懶”的過程。因?yàn)榇竽X輕易不想使用費(fèi)時(shí)費(fèi)力的自下而上加工,于是每次都會(huì)登記處搜索一番,找到完全匹配的自然好,但如果找不到完全匹配的,也會(huì)忽略一些事物和模板的細(xì)節(jié)差異,硬安到模板上去,從而省去自下而上的加工。即使光影信息矛盾,大腦依然通過經(jīng)驗(yàn)讓我們感知到了凸出的人臉,這樣它就可以省去加工凹臉認(rèn)知資源了。而為了可以這樣干,我們大腦甚至讓我們認(rèn)為凹陷的臉反向運(yùn)動(dòng)了起來,以掩蓋“它其實(shí)不是正常人臉”的秘密。 感覺不到凹臉錯(cuò)覺,這是病嗎?凹臉錯(cuò)覺的作用很強(qiáng),但人們發(fā)現(xiàn),一些人并不會(huì)被這種錯(cuò)覺迷惑——例如精神分裂患者。 這其實(shí)也與上面提到的兩種認(rèn)知加工方式有關(guān)。精神分裂不僅是心理疾病,患者的胼胝體(用于連結(jié)大腦左右半球)也會(huì)出現(xiàn)異常,導(dǎo)致左右腦并不能良好地進(jìn)行交流[4]。而自上而下加工又是高級(jí)的整體加工,需要大腦的各部分相互交流進(jìn)行。所以精神分裂患者的認(rèn)知加工不得不更多依賴“自下而上”的模式,這樣一來,就不具備凹臉錯(cuò)覺產(chǎn)生所需的要素了[5]那么,如果一個(gè)人看不到凹臉錯(cuò)覺,是不是說明ta患上了精神分裂癥?確實(shí)有人提出過這樣的思路,不過這個(gè)小測(cè)試還不能作為普遍的診斷或者康復(fù)指標(biāo)。有研究發(fā)現(xiàn),大概30%精神分裂癥患者和一般人有顯著的差異;而且在患者人群中,患病持續(xù)時(shí)間,患病的年齡,以及重癥程度均和辨別凹臉錯(cuò)覺的表現(xiàn)無相關(guān)關(guān)系[6]。番外篇:眼神鎖定你!經(jīng)常出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的那只總是會(huì)盯著人看的小恐龍紙模,它其實(shí)也可以看成凹臉錯(cuò)覺的體現(xiàn)。 播放GIF 這種紙模的頭部其實(shí)是凹陷的,而我們?nèi)菀讓⑺闯筛鼮槭煜さ耐蛊馉?。如果恐龍的臉是正常的,?dāng)我們向左挪動(dòng)幾步,我們應(yīng)當(dāng)會(huì)看到更多恐龍右臉的部分,左臉則會(huì)被擋住。但因?yàn)榭铸埰鋵?shí)是凹陷下去的,所以當(dāng)我們向左挪動(dòng)時(shí),我們實(shí)際看到了恐龍更多的左臉,而右臉反而被擋住了。在這個(gè)矛盾之下,大腦給出的解釋是:恐龍的臉肯定是跟著你動(dòng)了,且比你動(dòng)的幅度還要大。于是,人們就擺脫不開這個(gè)煩人的小家伙的注視了。 播放GIF 文章題圖:網(wǎng)球選手比約恩·博格(Bj?rn Borg)版本的凹臉面具,來自瑞典烏普薩拉大學(xué)。 |
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