眼见未必为实：神秘视觉错觉图片(组图)

linzifeng

     《科学美国人》杂志网站最近刊登了26幅奇特的视觉照片，会给人眼带来不同的视觉错觉现象，其中一些错觉是由将色彩置于一个与众不同的背景所致。以下就是这些照片：
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2 d9 l& ^( ~! U9 N- T$ w　　1.黄月亮和蓝月亮
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　　乍一看上去，这是两个颜色不同的月亮，一个呈黄色，一个呈蓝色，但真的是这样吗？实际上，在这幅由日本立命馆大学心理学家北冈秋吉设计的视觉错觉图中，两个月亮的颜色完全相同，唯一不同的便是周围的颜色。我们之所以产生月亮颜色不同的错觉皆因背景所致。
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　　2.母狼卢帕之子雷克斯和费多
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9 i  y; F+ C' A% Z3 W　　根据古罗马传说，罗马由双胞胎兄弟罗穆卢斯和瑞摩斯创立，他们由维斯塔贞女瑞亚·西尔维亚所生，父亲是战神玛尔斯。正如“贞女”二字所暗示的那样，维斯塔贞女必须是处女，不能与男人发生性关系，更不能生育下一代，即使让她们怀孕的人是神也不行。西尔维亚的行为让家族蒙受耻辱，他的父亲残忍地杀死了她，同时将两个孩子装在柳条筐并扔进波涛滚滚的台伯河，企图淹死他们。庆幸的是，母狼卢帕发现了这对双胞胎并收养了他们。
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" o2 r6 j4 `2 o" d5 o! |! F) [　　卢帕的亲生儿子——雷克斯和费多是在母亲发现罗穆卢斯和瑞摩斯之后出生的，它们的“迟来一步”改变了双胞胎兄弟的命运。左图中的雷克斯和费多看上去并非一模一样，但在去除背景后的右图中，情况却恰恰相反。如果雷克斯和费多在母亲发现罗穆卢斯和瑞摩斯之前便已来到这个世上，罗马注定不会在这个世界上出现。
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* T) i3 H  \$ \: f0 P- |+ m; i  q　　3.光照影响拼魔方难度

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　　魔方是一种三维智力玩具，玩家需要不停转动魔方，直到每一面上的9块都是同样的颜色。这听起来似乎很容易，但只有在光照条件稳定时才是如此。正如杜克大学的比努·罗托和戴尔·普维斯绘制的这幅错觉图所展示的那样，如果改变光照条件，我们便很难对颜色进行辨别。如右侧被去除一些色块的对比图所示，在白光照射下，左侧的蓝色块和右侧的黄色块实际上均呈灰色。从严格意义上讲，色觉并不基于到达视网膜的光线的波长，大脑根据光照条件分配颜色，波长只是一种指导，用于确定在同一场景下哪些物体比其他物体更红或者更蓝。
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! Y  v: h* ?2 j, c　　4.同眼不同色


( L+ h" |5 D) {4 b- U) @' j( ?4 A　　北冈秋吉创作的漫画女孩，看上去一只眼睛呈蓝色，另一只则呈灰色。而实际上，两只眼睛都为灰色。由于微红色的背景，女孩右眼的颜色与绿松石色发夹一模一样。对颜色的感知过程涉及到眼内3种不同的光感受器，对应着红黄蓝三原色，这些颜色被长波、中波和短波可见光激活。来自目标区域的信号立即与来自同一场景内附近区域的信号相比较。随着信号进入大脑内更为高级的处理中心，它们继续与来自周围更大空间的信号相比较。科学家将这一过程称之为“拮抗过程”，这一过程意味着颜色总是与亮度相关。
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　　　5.红环

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　　这幅由北冈秋吉绘制的图像包含大量蓝绿色环结构，你认为自己看到红环不过是大脑的杰作。“色感一致性”过程使得物体在不同光照条件下呈现出同样的颜色，即使被物体反射的光的颜色存在差异也是如此。色感一致性是一个非常重要的过程，重要性超乎想象。这一过程帮助我们无论是在洞穴火光还是热带大草原明亮阳光等光照条件下都能辨认物体、朋友以及家人。

　　由于整幅图像布满蓝色，大脑会错误地认为图像被蓝光照亮，蓝色结构内的灰环一定是红环无疑。也就是说，大脑从灰环中扣除误认为周围光照的蓝色，没有蓝色衬托的灰色便成为我们眼中看到的柔和的红色。

　　6.多色环

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　　这是大脑根据背景确定颜色的另一个例子。在左侧国际象棋棋盘的“牛眼”结构中，中部的环看上去似乎呈绿色或者蓝色，而实际上，它们却颜色相同，都是绿松石色。右侧国际象棋棋盘的中部环均为黄色。与前面的图片有所不同的是，这种类型的错觉很难用拮抗过程加以解释，原因在于环外表呈现的颜色与背景更为接近，而不是差异较大。

  }" r; i  n8 q8 H　　7.反复无常的心
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+ g8 m. b4 [6 m, ]　　这个棋盘上的所有心形图案均由同样的青色点构成，但在不同背景影响下，它们却呈现出不同的颜色，绿色背景下为绿色，蓝色背景下又变成蓝色。北冈秋吉根据意大利帕多瓦大学视觉科学家鲍拉·布莱森发现的地牢错觉现象绘制了这幅图像。
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( W7 q; ~# k$ M+ x1 Z% n0 ?( ]: c9 P　　8.魔方色块变色
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　　在背景影响下，同样的颜色看上去会有所不同。在这幅错觉图中，背景也让不同颜色看上去类似。在第一个对比图中，左侧和右侧魔方顶面的红色块或多或少地呈现出同样的颜色。如果去除其他色块并用白色取代，左侧魔方的红色块实际上呈现出橙色，右侧魔方的红色块则为紫色。

　　　9.4种错误颜色
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% Q: |9 V/ M; ~0 }, v% x　　在这幅背景为灰色的图片中，我们看到了4种不同颜色的色块。它们的颜色真的不同吗？答案是否定的。这里的灰色实际上是很小的蓝色和黄色像素的混合产物。由于这些像素太小，混合在一起不会引发拮抗过程，也就无法形成对比。彩色电视机之所以能够利用颜色差异很小的像素呈现不同色彩就是这个原理。(感兴趣的读者可以用放大镜亲自验证一下)绿松石色和淡黄绿色色块实际上分别由很小的绿色像素与蓝色背景像素混合和与黄色背景像素混合而来。红色像素与背景中的黄色像素混合形成橙色，与背景中的蓝色像素混合则成紫色。

　　10.怀特效应
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- b6 c1 q0 c# F3 X+ D6 N$ Q　　1979年，塔斯马尼亚高级教育学院的迈克尔·怀特发现了一种错觉现象，彻底改变了视觉学的面貌。如图所示，左侧的灰条亮度超过右侧灰条。而实际上，所有灰条都是一样的。在怀特发现这种现象前，所有亮度错觉均被认为由拮抗过程所致，也就是说，灰色物体在被白色物体包围时看上去更为暗淡，被黑色物体包围时则显得更为明亮。但在这幅错觉图中，被白色包围的灰条亮度更高，被黑色包围时则更为暗淡。迄今为止，怀特效应背后的大脑机制仍旧是一个未知数。
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       11.闪烁的蓝点
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　　这幅错觉图名为“蓝宝石之光”，由北冈秋吉绘制。在你移动视线时，图中的蓝点似乎在闪烁。但如果盯住一个点，这种发光便消失踪影。与视线外的点相比，处在视线焦点上的点蓝色似乎更为饱满。“蓝宝石之光”所描绘的实际上就是德国阿伦验光研究所的埃尔克·林格巴赫以及同事迈克尔·斯库拉夫、伯恩德·林格巴赫以及尤金·韦斯特在1994年发现的闪烁网格错觉现象。

　　12.年度最佳错觉图
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　　年度最佳错觉图结合了怀特效应(窗帘后面的花瓶似乎呈现出不同的颜色)和著名的面部-花瓶错觉(花瓶被换成获胜者的奖杯)构成。

; i3 h; T0 a; a9 L. X0 b. A' A9 E　　　13.超现实螺旋
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* a; l% [. u9 T* ?　　这些螺旋图案由北冈秋吉绘制，是怀特效应影响颜色呈现的典型例子。绿色和奶油色螺旋实际上由黄色条纹形成。另外两个例子中的条纹实际上是红色和青色，而不是紫色、橙色、蓝色和绿色。

1 f* c, p; X- G* B1 U: Z, z" ~　　14.霓虹色扩散

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& U8 s; X+ E3 |/ y) G7 c* `: x　　颜色似乎从小交叉点扩散到周围的白色区域。这种效果与霓虹灯的发光类似。1971年，意大利米兰大学的达里奥·瓦林报告了这种错觉现象。几年之后，荷兰奈梅亨大学的哈莱·凡·图吉尔也发现了这种现象。导致这种错觉的神经系统方面的原因目前仍旧是一个谜。

' ^$ W( |2 o, C　　15.彩色枕形网格
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- s- [* \' Y3 z3 N9 v9 a" a- R　　霓虹色扩散形成一种错觉，图片中好似出现一个由东西走向和南北走向的直线交叉构成的网格。但如果聚精会神地凝视，这个网格便会消失。

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       16.霓虹黄扩散
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　　在这幅霓虹色扩散错觉图中，黄色似乎朝着与黑条垂直的方向扩散。
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6 m6 t) w- {- M- q/ N# k, v　　17.水彩效应
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# z6 I- j# r5 p6 \　　在这幅由意大利视觉科学家拜恩吉奥·皮纳绘制的错觉图中，靠近颜色更为暗淡的紫色轮廓的橙色轮廓似乎在向外扩散自己的色彩，橙色线之间的空隙呈现出水彩画效果。紫色轮廓对面的空心区域则呈白色。

, f% H2 j/ W1 `8 L: U) X　　18.烟雾弥漫的空隙
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7 N, v) ~9 W" B" E4 C. K7 B/ ?　　在这幅由皮纳绘制的错觉图中，内部方框内的圆点似乎被紫雾包围，外部方框则似乎充满蓝色。这种错觉由水彩效应所致。
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　　19.波浪线错觉
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4 @* A5 L: u; i5 T9 M( Y  K. ~　　受水彩效应启发，日本视觉科学家Seiyu Sohmiya发现了波浪线错觉。在北冈秋吉绘制的这幅错觉图中，波浪线后面的白色背景似乎也染上了与线条同样的颜色。

　　20.中国地毯


- ^: F  a; v& A6 |+ g　　蓝线后面的红色看上去似乎呈洋红色，黄线后面的红色则似乎呈橙色。这种颜色同化现象说明颜色能够在某些情况下彼此混合，而不是彼此形成对比。
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　　  21.毕加索的蓝色时代
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0 q$ y( A2 t7 b* ^4 a　　在蓝色时代，帕布罗·毕加索纵情于深浅不同的蓝色，创作绘画作品，无论是影子还是阳光的渐变都被披上一件蓝衣。如果一切都用错误的颜色加以呈现，我们又如何分辨人、沙和灰蒙蒙的天空呢？哈佛医学院的玛格丽特·利文斯通表示，虽然毕加索使用蓝色，但他同时也对画作中的亮度关系进行巧妙处理，使其在光照条件下形成对比，进而让人们通过亮度变化欣赏他的作品。在右侧的灰度图中，亮度关系显得更为明显，我们很容易对画中的人与物进行分辨。这也就是为什么色盲人群能够和正常人一样生活，有时候，他们甚至不知道自己有这种缺陷。
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　　　22.埃舍尔的《巴别塔》


4 @& s" H7 P! C0 r" F　　利文斯通及其哈佛医学院的同事大卫·胡伯尔将埃舍尔的木版画《巴别塔》(左图)中的白色区域填充浅蓝色(中图)。这个时候，我们仍可以看到巴别塔的身影，因为亮度关系仍保持完整。但如果用亮度与蓝色区域(之前的白色区域)相同的绿色填充黑色区域(右图)，巴别塔就变得一团糟。我们的视觉系统无法只根据获取的颜色信息，辨别体积、形态与距离，要做到这些，还必须获得亮度信息。
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+ [' E( O* Q$ B/ F! W6 X* Z. C- E　　23.马蒂斯的多色脸


0 e$ K, m7 p1 M8 i　　20世纪，以亨利·马蒂斯和安德烈·德莱恩为首的一群欧洲画家使用生动而不同寻常的色彩创作他们的绘画作品。当时的一名评论家将这些作品戏称为“les Fauves”(意为野兽)。这种绘画风格也就是所谓的“野兽派”。德莱恩1905年创作的马蒂斯肖像就是属于这种风格。通过这幅作品的灰度版，利文斯通展示了怪异的色彩如何借助合理的亮度表现画中内容。
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　　24.毕加索的颜色扩散


  F9 y5 D# d+ k; ]# K% b9 K- V. A　　毕加索的这幅作品说明在线条内上色没有必要。利文斯通指出，我们的大脑会将颜色分配给恰当的形状，即便对使用最简单的线条勾勒出的形状也是如此。
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　　25.混乱的色彩


6 a, }. }: I; Z; q　　这是一幅大名鼎鼎的视觉错觉图，让欣赏者大脑内的语法与符号处理系统爆发一场冲突。一个接一个地浏览这些单词，中间不停顿或者减慢速度，同时大声说出单词的颜色而不是单词本身，你能够做到准确无误吗？毫无疑问，做到这一点并非易事。在此过程中，你会受到斯特鲁普效应的影响。这种效应以心理学家约翰·瑞德雷·斯特鲁的名字命名。即使尝试不去读这些单词，你也无法避免单词代表的含义与它们的颜色爆发冲突。
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齐鲁风

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很有知识点，堪称精品的帖子☺

ysrd

好图，看得眼花缭乱。谢谢楼主。

蓝色幽幽

感谢楼主分享