下图中有正方形吗?
卡尼萨正方形错觉轮廓|Mabit1
我们好像都能“感觉”到图上有个白色的正方形,由“吃豆人”的四个开口组成——但其实,这是我们的视觉系统把不连续的线条自动补全,“脑补”出了一个不存在的正方形。
这是卡尼萨正方形错觉轮廓,一种经典的视错觉。另一个常见的视错觉是艾宾浩斯错觉:判断哪个橙色圆圈更大。
艾宾浩斯错觉,两个橙色圆圈其实是一样大的|Wikimedia Commons
这些视错觉类型,人类在上网冲浪之后也往往都学会了识破其套路。不过,研究发现,动物也可能成为视错觉的受害者——你可以用这种视错觉玩弄小猫,而有的动物则会利用视错觉求偶!
一切还要从猫说起……
如果说年末购物季谁是最大受益者的话,可能是……猫?(如果你有的话。)
你正低头拆快递,抬头一看,猫已经像液体一样流进去了。无论何种大小、材质的纸箱和购物袋,猫总能找到适合自己的位置。
无论何种尺寸都会被猫霸占!|ChameleonMemes
除了在网上产出铺天盖地的梗图之外,猫的这种“if I fits I sits”也成为了科学家写论文的素材。
研究者早已发现,待在封闭空间可以减轻猫的压力,让猫更快适应新环境。而且,如果没有空间,猫也会给自己制造一个可以藏身的角落。
2021年,科学家决定让猫完成一个离谱的挑战:让它们坐进“不存在”的箱子。
研究者在地上贴了不同形状的贴纸:分别是正方形轮廓,卡尼萨正方形错觉轮廓和反向的卡尼萨轮廓。结果发现,只要地上有一个看起来像“框”的形状,猫就会自然而然地坐进去,甚至是虚拟的卡尼萨正方形错觉。
猫:就这样静静地待在不存在的箱子然后惊艳所有人|参考资料[1]
这项研究证明,猫也有与人类类似的视错觉——对它们来说,脑补出的框也算是封闭空间,坐进去也很合理。
当然也有失败的案例,比如编辑家的猫就直接冲过来,把刚贴好的贴纸给打掉了……重复了三次,每次都是这样。
欢迎大家在评论区发自家小猫的测试结果!
甚至从前爪残影能看得出它打得很用力|麦麦
除了卡尼萨错觉轮廓,你可能还做过更多视错觉练习,比如经典的“鲁宾杯”:有人看到一个杯子,有人则看到两个人脸。一些心理学家认为,视错觉其实是一种测试:我们眼前看到的东西,和我们大脑中处理视觉信息的习惯有关,长期生活的环境决定了你看东西的角度。
事实上,除了猫,许多动物都有独特的“看走眼”的能力,这种视错觉甚至成为了它们的生存秘诀。
动物们纷纷看走眼,其实是生存秘诀?
开头提到的艾宾浩斯错觉,大部分人都会觉得右边的圆圈看起来更大。这种视错觉不只是人类有,一些动物也有。
科学家发现,从陆生到水生动物,比如海豚、家鸡和一些鱼类等,都会有艾宾浩斯视错觉。不过,人类的近亲狒狒却能清晰地知道两个橙色圆圈一样大,而一些鸟类反而觉得左边的圆圈更大。
艾宾浩斯错觉是一种关于相对大小感知的视错觉|参考资料[3]
所以,什么样的动物才有视错觉?在今年的一项研究中,科学家通过对巴巴里鸽和孔雀鱼的测试,提出了一个可能的猜想:这可能是由动物的生活环境决定的。
研究团队先对实验中的孔雀鱼和巴巴里鸽进行已经在训练,当它们中学会:选择看起来更大的圆圈时,会得到食物奖励。之后,研究者在它们面前放置了艾宾浩斯错觉的图案,看它们会选择面前哪个圆。
在实验中,孔雀鱼很明显地选择了“看起来”更大的圆圈,不过鸽子好像对此无动于衷。也就是说,孔雀鱼有视错觉,巴巴里鸽没有。
研究者让鸽子和孔雀鱼选择看起来较大的圆圈,结果发现孔雀鱼会受到视错觉的影响,而鸽子似乎不会|参考资料[3]
研究者提到,生活环境的不同也许造就了这两种动物不同的视野。孔雀鱼生活在光线复杂、水草交横的水域中,为了保命和吃饭,它们总是要注意整体的环境和物体的轮廓,所以整体大小对它们来说很重要。而对于鸽子来说,它们总是在开阔的地面上寻找小颗粒食物,所以更注重细节,能清晰分辨真实的大小。
不过鸟和鸟之间也有很大差异。比如家养的雏鸡也有视错觉,可能是因为它们吃东西比较杂,需要在复杂的背景下寻找谷物和昆虫,而鸽子则会因为生活环境的不同表现出更复杂的选择。
研究中提到的巴巴里鸽可能是因为经常寻找种子等食物,练就了注重细节的能力|Wikimedia Commons
生活环境的不同,塑造了不同的看世界的方式,对人类也是如此。生活在纳米比亚北部的辛巴人是半游牧民族,他们较少接触现代社会,也没有几何词汇。研究者让英国人和辛巴人看艾宾浩斯错觉,结果发现,英国人会有的视错觉(也就是我们大部分人会有的视错觉),辛巴人却没有。这可能是因为辛巴人的生活方式和我们大不相同,他们在生活中更注重细节,有较强的专注力。
另外,还有一些研究则发现东亚人和英国人对视错觉的感受不同,7岁以下的儿童和成人的感受不同,社会学家和数学家的感受也不同……
所以,几个圆怎么能看出这么多花样?
怎么看待艾宾浩斯错觉,取决于我们的视觉系统怎么加工眼前的信息。
简单来说,我们有两种加工方式:一种是把中间的粉色圆圈和外围的灰色圆看作一个整体(同化效应),另一种是把粉色圆和灰色圆区分开(对比效应)。两种机制中哪个更占优势,就会产生不同的视觉效果。
粉色圆圈本身是一样大的,但如果把它与灰色圆看成一个整体,则容易认为左侧的粉色圆比右侧的小|labvanced.com
我们生活中经常受到这种错觉的影响。比如所谓的浅色衣服“显胖”,是因为浅色的轮廓在背景中更明显,大脑中的对比效应就会自动把这个轮廓放大;而深色能吸收可见光,模糊轮廓,更好地融入背景,看起来就更紧更小。
鲸鱼、海豚、兔子、企鹅也有同样的“穿衣原则”。它们背部颜色深、腹部颜色浅,也就能更好地融入背景,让身体看起来不突兀,避免天敌发现。
许多动物身体上都有这样的反阴影色,深色的背部可以让它们更好地融入背景|Wikimedia Commons
另外,这种视错觉居然还关乎动物们找对象。
雌性招潮蟹找对象的一个重要原则是看螯的大小——不过,大小是相对的。因此,体型较大的雄蟹会和体型较小的雄蟹组成联盟,靠着同行衬托,大雄蟹就能会在求偶中获胜,而大雄蟹则会帮小雄蟹击退入侵者。雄性孔雀鱼也会有意识地靠近比自己小的雄鱼,让雌性鱼觉得自己的体型“更大”。雄性大亭鸟则会在地上铺上从大到小的鹅卵石,制造透视,让自己显得更大。
雄性大亭鸟会利用不同的石头摆放方式(B和D)来改变透视,从而营造出不同的视觉效果(A和C),改变雌鸟对雄鸟大小的感知|参考资料[8]
这种由对比产生的视错觉,动物可以用于生存和求偶,但在人类生活里,却可能导致网购翻车!
商家利用一点视错觉原理,随便P一下参照物大小,你就能把沙发买成玩具,把长裤买成中裤,把猫爬架买成手办……
网购忘记看尺寸的亏谁还没吃过……|小红书:@Foreseven
人和动物相信这种视错觉也就算了,让AI也看看呢?
研究者发现,就算没有眼睛,但计算机视觉模型居然也有视错觉!同样分不清艾宾浩斯错觉里的圆圈大小……研究者认为这是因为AI也不知道什么叫几何大小,而是根据训练数据而“猜”出的结果。
……可能东西学杂了就是这样吧。
大语言模型甚至还会出现一些你意想不到的错觉……图中的ChatGPT:这两个橙色的圆一样大。|reddit
作者:陈藓
编辑:麦麦
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