视觉误差（视觉方面的错觉）

视觉误差

视觉方面的错觉

错觉是指人们对外界事物的不正确的感觉或知觉，最常见的错觉来自于是视觉方面，产生错觉的原因，除来自客观刺激本身特点的影响外，还有观察者生理上和心理上的原因。其机制现在尚未完全弄清。来自生理方面的原因是与我们感觉器官的机构和特性有关；来自心理方面的原因是和我们生存的条件以及生活的经验有关。

简介

视觉是一个生理学词汇。光作用于视觉器官，使其感受细胞兴奋，其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉(vision)。通过视觉，人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静，获得对机体生存具有重要意义的各种信息，至少有80%以上的外界信息经视觉获得，视觉是人和动物最重要的感觉。

误差是实验科学术语。指测量结果偏离真值的程度。对任何一个物理量进行的测量都不可能得出一个绝对准确的数值，即用测量技术所能达到的最完善的方法，测出的数值也和真实值存在差异，这种测量值和真实值的差异称为误差。

视觉误差是指人和动物通过视觉感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静所获得的信息与被感知外界物体真实的大小、明暗、颜色、动静之间的差别，通俗些说就是错觉。

实验证实

美国范德比尔特大学的科学家托马斯·詹姆斯及其同事通过两个实验证实视觉误差的存在。

第一个实验

托马斯·詹姆斯等人让接受实验的志愿者观看计算机屏幕上的球。这个球是由很多的点构成的，这些点或是向左或是向右转动，让人们感觉球在也在相应的方向上转动。托马斯·詹姆斯等人让志愿者说出球的转动方向，结果各有一半的人选定向左或向右。这不出所料，因为那些点向左或是向右转动的时间是相同的。

此后，科学家让接受实验者在观看屏幕的同时，手中还触摸一个向左或向右转动的用聚苯乙烯泡沫塑料做成的球，希望人的触觉能影响大脑的判断。但结果是，只有65%的受验者宣称他看的球的转动方向与他触摸的一致，这显示触觉并没有多大的影响。

第二个实验

他们让受验者闭上一只眼睛来观看实际存在的转动的球。由于只用一只眼，受验者不能肯定说出球的转动方向，但是他们又让受验者能够触摸或感觉到球的转动方向，结果只有70%的受验者正确说出了球的转动方向，另外的30%还是被错误的视觉信息所误导。

托马斯·詹姆斯等人由此得出结论，视觉观察结果对于大脑判断最为重要。人的大脑不是将视觉和触觉所获得的信息联合起来，而是分开加以处理的，而且更相信视觉信息，尽管有些时候触觉信息更可靠。托马斯的试验在证实"眼见为实"的同时，却也又恰恰证明了"眼见不一定为实"。

原因分析

一、人眼是有视觉限制的

我们人类有眼睛。正常人的眼睛在接触光线后，会产生视觉。但是人的眼睛有它特殊的构造，并不是一切光线都能使人产生视觉。红外线和据说蚂蚁能够"看得见的"紫外线，都不能够使人产生视觉。因此正常人的眼睛，也可以说是很有"缺陷"的。

二、人脑创造逻辑，非现实的信息

而现在华盛顿大学圣路易分校生物医学工程系和匹兹堡大学神经生物学系的合作研究显示，有时你看到的任何事都不能相信。研究人员发现，你实际上正在做的事和你认为你正在做的事，在大脑中显示的部位不同。

丹尼尔·莫朗是圣路易分校生物医学工程暨神经生物助理教授。他与合作伙伴--匹兹堡大学的安德鲁·修怀兹和安东尼·瑞纳专注于研究认知和视觉小把戏，以及猕猴和人对这些小把戏的反应。他们创造了一个虚拟实境电视游乐器对猴子进行实验，让它们以为自己在用手描绘椭圆形，而实际上它们是画着圆形。

研究人员监控猴子的神经细胞，并分辨脑中哪一个区域显示圆形，哪一个区域显示椭圆形。他们发现主要运动皮质区显示的是实际行动，而隔壁一个称之为腹侧运动前区的部位，制造着椭圆的幻象。这项研究显示，人脑会创造自己的一套逻辑，将非现实的信息予以合理化。例如第一次戴上一副双焦点的老花眼镜时，会发现眼睛看到的景象和手触摸到的周围环境是不大一样的。渐渐地大脑会进行调整，消除视觉与触觉的差异。腹侧运动前区在此扮演重要角色。

三、忽略事物的真实面貌

我们往往说"一见钟情"，其中说明我们对于事物的认识其实是十分模糊且第一印象的。我们对于一件事物的认识，一般上一开始只是对视觉信号进行模糊处理，即只对信号进行轮廓辨认和处理，也即只辨认主要特征。比如人或动物或物体;动的或静的;大或小;远或近;男或女;高或矮等等特别明显的差异进行甄别。我们只有在多次接触或引起注意的时候才会注意到更多的细节的东西。这就造成我们被第一印象所欺骗。

这也就是说，人在得到一个印象时，一是模糊扫描的，二是将其分成各种要素来记存的。也就是说记存的不是完整的印象。所以，即使是眼光最敏锐和记忆最好的人也无法真正还原一个事物的完整的印象。

四、"噪音""眼见之景象"

这里的"眼见"指的其实是向别人描述自己"亲眼看见的东西"，人们往往把别人看见的东西就当成是事物的本来面目，认为既然有人看见了，又能如此详细的描述出来这总不会有错吧?但事实上，这之间往往会出现偏差。

人要将自己看到的事物传给另外别人时，并不能将原来的"印象"原原本本地送到别人的眼中。而是需要用另外的人体器官如:嘴--语言描述;手--图画描写;这就要转换，即将脑中记存的要素重新组合成印象并变成语言和动作。因为印象是要重新组合的，所以只要意识上出现偏差这种组合就会出现偏差，而且往往将自己没注意的差异漏掉。而在信息传播过程中，也会产生误差，这些都是"噪音"。接受这样的描述的人再将这些描述在大脑中进行类似的处理。这样与事物的原本面貌之间的差异就更大了。有时甚至是很离谱。

五、传统想法加上利害关系

亲眼看到的才信，对看不见、不能理解的一概不信，这是一般人判断真伪的方法。实际上这是由于传统想法加上利害关系蒙蔽了人的眼睛。正因为人们相信自己看到的就是真实的，这也往往会造成一种麻痹心里，忽略了其实应该是可以注意到的因素。使他们只看得见他们想要看到的，看不见他们不想看到的。所以这也是一种迷信，是迷信于自己的眼睛和观念，而正是这种固步自封的认识方法造成了科技无法进步。

比如我们看见室内的桌子、椅子、笔、砚、杯、盘都是静止不动的，是坚实无缝的。但是物理学家会告诉我们，在这些物质内部，电子围绕原子核以光的速度旋转着，原子与原子也是时刻不停地振动着。电子与原子核，原子与原子之间都留着极大的空隙，非常疏松，像空气一样。这和我们看见外表的静止、坚实完全不一样。可见，人类的眼睛实际上是看不到物体真相的，必须用合乎逻辑的理智才能推得正确的答案。

应用

我们对错觉的了解使我们在观察上能摆脱它而不致将错觉认为是正确的。错觉在艺术上、技术上以及军事上都有积极作用。错觉产生的原因既有生理因素，也有心理因素。我们要防止因错觉而造成认识上的错误，但也可利用错觉为我们服务。

魔术

法国巴黎举行的世界魔术锦标赛，在演出"人体腾空"的节目时，魔术师故意在幽深的舞台两侧设置燃烧着的火盆，升起熊熊的烈火，显得耀人眼目，并以柔和的舞台灯光照射着女演员那美丽的身姿，两者紧紧地吸引住了观众的视线而把那撑持女演员的黑色支架巧妙地隐蔽在黑沉沉的帷幕之中，使人视而不见。这样观众就觉得演员好像是慢慢地从地面腾空而起，悬浮在舞台的上方。

这是魔术师采用了转移观众视线的方法，更重要的是利用人眼分辨物体靠反差和彩色不同的原理。如，在背景中，黑色物体不易被发觉;而在明亮的背景中，白色物体不易被发觉。美国魔术师大卫·科波菲尔在电视里表演了"自由女神的消失"、机场上"飞机的消失"等节目，就是根据这一光学原理获得成功的。

表演"推斗式人体三分柜"的节目中，让观众看到的情景是魔术师对柜内的女演员拦腰插入两块"钢刀板"，将她截成三段，而演员的头、脚在活动。等到把钢刀抽出后，女演员却安然无恙，真是惊险异常，令人赞不绝口。其实女演员纤细的腰身只占据一部分空间，并且是暗区.其余部分又特别明亮，使人们看不清楚。

人们都有这样的印象，同样大小的黑色物体和白色物体，看起来白色物体显得大些，而黑色物体显得小些，这是人眼视觉的错觉造成的。正是如此，在特别明亮的部分下的小暗区，看起来暗区显得特别狭窄，特别暗，好似钢刀真的将人完全截成三段。

广告

应用视觉误差的原理的创意广告。

电影

电影摄制中用移动布景的方法造成交通工具的运行。

训练

又如汽车、飞机以至宇宙航行等等供训练驾驶员的模拟装置。

军事

各种伪装以及按形体的服装的设计，花色的匹配等等和错觉有一定的关系。

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参考资料

1.成都宝马女司机因视觉误差倒车撞碎银行玻璃墙·人民网