Monday, September 29, 2014

壓力越大,旋轉越快?


這張圖叫做旋轉蛇,在網路上流傳很久了,謠言說是壓力越大,旋轉越快。

上述的「壓力說」,目前沒有任何證據支持。

畢竟,無憂無慮的貓咪都看得到旋轉蛇了,顯然不會是壓力吧:



當然了,這個貓咪影片不是什麼嚴謹的實驗(而且我家的貓也對旋轉蛇毫無反應),但是,由於這個現象在學術界曾經引發一陣研究熱潮,因此有不少相關的研究。

這種邊緣飄移錯覺(peripheral drift illusion),是在 Fraser & Wilcox (1979) 的論文中最先提出,後來被日本立命館大學心理學教授北岡明佳發揚光大。目前比較有可能的解釋是:由於大腦對於不同亮度和顏色的處理速度不同,因而讓大腦誤以為這些資訊在移動。但是,確切的詳細機制仍不清楚。

我之前也發現過一個類似的錯覺:


大家只要凝視上圖中間的黑點,當圖案消失時,就會看到上排往左側移動、下排往右側移動。但是,這其實是錯覺,該圖樣實際上是瞬間同時消失的。動態的視錯覺只是大腦的產物。

這個現象的原因也仍不明。我自己的解釋是,該圖樣所造成的後像(afterimage)在消退時的速度不一致,導致大腦誤以為是在移動。

(所謂的後像,就是凝視事物許久後在視網膜與神經系統中形成的殘像,例如盯著太陽看後,即使接下來數秒鐘不再盯著太陽看,也會持續看到殘留的影像。)

另外,下面這個旋轉舞者究竟看起來是順時針或逆時針旋轉,也和觀看者的壓力、智商或慣用左腦或右腦無關:



之所以有時會看到順時針旋轉、有時會看到逆時針旋轉,是因為當真實世界中真的有個舞者在旋轉時,無論該舞者是順時針轉或逆時針轉,其身體旋轉的投影都會如上圖。也就是說,光看投影,大腦並沒有足夠的訊息可以分辨這個投影在外在世界中的真實身體究竟是順時針轉或逆時針轉,因此,有時候就會看成順時針轉、有時則會看成逆時針轉。

圖解:之前台大心理系的陳建中教授有一篇文章圖解過這個現象,但現在網路上找不到了。所以我幫大家再畫一張:





在上圖中,外在世界中紅色線條的兩種旋轉方法,都會在視網膜上造成相同的投影,因此,大腦無法光從投影就判斷出外在物體的原貌。這是視覺的一個根本問題,也就是所謂的「光學的逆源問題」(inverse optic problem)。

最後,再來一張「無限漂移」錯覺:



如果想看更多的旋轉蛇,可以參考日本立命館大學的心理學教授北岡明佳(Akiyoshi Kitaoka)的網頁

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Fraser, A., Wilcox, K.J. (1979). Perception of illusory movement. Nature, 281, 565–566. (PDF)
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