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魔术师的视觉错位把戏，原理在这里

2022-09-04 16:15

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

原创 Henry Taylor 酷炫脑

Via：Pixabay

作者 | Henry Taylor, Bilge Sayim

翻译 | Caroline

审校 | 酷炫脑主创

朗读 | 胡恩

美工 | 老雕虫

编辑 | YJ

我们倾向于认为，我们的视觉意识为我们提供了眼前整个场景的丰富而详细的画面。然而正如在《心理科学》上最新发表的文章中所显示的那样，事实似乎与我们的想象有所不同。

你现在的意识有多大范围？你是只意识到你视野中心的文字，还是也能意识到周围的所有文字？我们倾向于认为，我们的视觉意识为我们提供了眼前整个场景的丰富而详细的画面。然而正如在《心理科学》上最新发表的文章中所显示的那样，事实似乎与我们的想象有所不同。

为了证明我们视野中的信息是多么的有限，请找一副扑克牌。在你面前的墙上选一个地方，盯着它看。然后随机抽出一张牌。在不看正面的情况下，用直臂将其向左远举，直到它在你视野的最边缘。继续盯着墙上的那个点，把牌翻过来，让它面对你。

试着猜测它的颜色。你可能会发现这非常困难。现在慢慢地将卡片靠近你的视野中心，同时保持你的手臂伸直。密切注意你能识别其颜色的位置。

令人惊讶的是，在你能够做到这一点之前，这张牌的中心位置需要有多大，更不用说识别它的花色或价值了。这个小实验表明，我们有意识的视觉是多么粗浅（而且往往不准确），特别是在我们的视野中心以外。

Via：图源互联网

拥挤：大脑是如何变得混乱的

下面是另一个例子，能够帮助我们更接近这些现象在科学上的调查方式。请把你的眼睛集中在左边的 "+"号上，并尝试识别它右边的字母（当然，你已经知道它是什么，但暂时假装你不知道）。

左边是一个加号的图像，右边是一个A。

你可能会觉得这有点棘手，但你可能还是能认出这个字母是 "A"。

Via：theconversation

但现在你的目光集中在下面的+上，并尝试识别右边的字母。

Via：theconversation

在这种情况下，你可能会努力识别这些字母。对你来说，它可能看起来像一个混乱的特征。或者你觉得你能看到杂乱无章的曲线和线条，而无法准确说出其中的内容。这就是所谓的视觉 "拥挤"（crowding）。我们的视觉系统有时在识别周边视野中的物体方面做得还可以，但当这些物体被放在其他物体附近时，想要准确识别就会十分困难。这是对我们有意识的视觉的一个令人震惊的限制。尽管现实是这些字母清楚地呈现在我们面前，但我们的意识仍然会感到困惑。

”拥挤“是哲学、心理学和神经科学的一个激烈争论的话题。我们仍然不确定拥挤发生的原因。一个流行的理论是，它是一个所谓的 "特征整合 "的失败。为了理解特征整合，我们将需要把你的视觉系统所做的一些工作挑出来。

想象一下，你正在看一个蓝色的正方形和一个红色的圆。你的视觉系统不只是要检测那里的属性（蓝度、红度、圆度、方度），它还必须找出哪个属性属于哪个物体。这对我们来说可能不是一项复杂的任务。然而，在大脑中，这不是一件小事。

要想知道圆形和红色是同一地点的一个物体的属性，需要进行大量复杂的计算。视觉系统需要把圆度和红度 "粘 "在一起，认为它们属于同一个物体，并对蓝度和方度做同样的处理。这个胶合过程就是特征整合。

根据这一理论，在拥挤中发生的情况是，视觉系统检测到了外面的属性，但它无法弄清哪些属性属于哪个物体。因此，你所看到的是一大堆乱七八糟的特征，而你的意识无法将一个字母与其他字母区分开来。

新的幻觉

最近，我们发现了一种新的视觉错觉，为拥挤这个观念提出了一系列新问题。我们测试了当三个物体是相同的时候会发生什么，例如在以下情况。

Via：theconversation

当你看 "+"时，你看到了什么？我们发现，超过一半的人说那里只有两个字母，而不是三个。事实上，后续工作似乎表明，他们对这种不正确的判断相当自信。

这是一个令人惊讶的结果。与正常的拥挤不同，你看到的并不是杂乱无章的特征。相反，一个完整的字母整齐地从意识中浮现出来。这个结果与特征整合理论很不相符。这并不是说视觉系统检测到了所有的属性，而只是对哪些属性属于哪些物体感到困惑。相反，一个完整的物体就这样消失了。

我们不认为特征整合的失败是发生的原因。我们的理论是，这种错觉是由于我们所说的 "冗余掩蔽 "（redundancy masking）造成的。在我们看来，视觉系统可以检测到外面有几个相同的字母，但它似乎不能正确计算出有多少个。也许它只是不值得花精力去精准计算字母的数量。

当我们睁开眼睛时，我们毫不费力地得到了我们环境的意识图景。然而，创造这幅图画的基本过程并不是毫不费力的。像冗余遮蔽这样的视觉幻觉能够帮助我们解开这些过程的工作原理，并最终帮助我们解释意识本身。

Via：Giphy

参考文献（点击滑动查看）

1. Sayim, B., & Taylor, H. (2019). Letters lost: Capturing appearance in crowded peripheral vision reveals a new kind of masking. Psychological Science, 30(7), 1082-1086.

2. Pelli, D. G., Palomares, M., & Majaj, N. J. (2004). Crowding is unlike ordinary masking: Distinguishing feature integration from detection. Journal of vision, 4(12), 12-12.