这张图的原理是什么?

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视觉错觉形成

说到视觉错觉,就必须先说人的视觉是如何形成的?人的感觉有许多种,如触觉、味觉、嗅觉等,可通过触摸物体的形状、品尝味道、嗅其气味来感觉物体.而视觉是一种极为复杂和重要的感觉,人所感受的外界信息80%以上来自视觉.视觉的形成需要有完整的视觉分析器,包括眼球和大脑皮层枕叶,以及两者之间的视路系统.由于光线的特性,人眼对光线的刺激可以产生相当复杂的反应,表现有多种功能.当人们看东西时,物体的影像经过瞳孔和晶状体,落在视网膜上,视网膜上的视神经细胞在受到光刺激后,将光信号转变成生物电信号,通过神经系统传至大脑,再根据人的经验、记忆、分析、判断、识别等极为复杂的过程而构成视觉,在大脑中形成物体的形状、颜色等概念.人的眼睛不仅可以区分物体的形状、明暗及颜色,而且在视觉分析器与运动分析器（眼肌活动等）的协调作用下,产生更多的视觉功能,同时各功能在时间上与空间上相互影响,互为补充,使视觉更精美、完善.因此视觉为多功能名称,我们常说的视力仅为其内容之一,广义的视功能应由视觉感觉、量子吸收、特定的空间时间构图及心理神经一致性四个连续阶段组成.  错觉是指人们对外界事物的不正确的感觉或知觉.最常见的是视觉方面的错觉.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.

人们在实际生活中,是经常处于在不断地纠正错误中来感知和适应客观世界的.对外界刺激（信息）的特征的辨别能力,是我们认识世界和习得知识的重要手段.同时,对于错误的反映要不断进行校正.这一点在生活、工作和学习中很重要.例如,丧失听觉的人久而久之,其言语会变得不易听懂,这就是因为自己听不到自己发出的声音（语言）而得不到反馈和校正,甚而导致语言的丧失.因此对来自感官的错误反映的不断纠正可以提高我们的认识水平.外界事物形形色色,千变万化,而其间的联系又是错综复杂的,而人在头脑中对外界事物的反映只是有条件地近似地把握着外界事物,人对事物的认识带有个人的局限性.但辩证唯物主义认为客观事物是可知的,人对客观世界的认识是无止境的.就错觉（对客观事物的知觉）而言,除去“杯弓蛇影”、“草木皆兵”以及“风摇花影动,疑是玉人来”等等这些和主观情境相关联的不算外,诸如基于我们生理基础的那些现象所造成的错觉也不在少数.例如,在我们的视觉中,当物体的图像落在网膜的盲点部分,我们就会产生 “视而不见”的错觉.（见上图）再如,看电影时银幕上人物的动作是跳动的而图像（画面）又是明暗交替的,但我们看起来,人物的动作是连续的,同时也没有明暗变化.这是利用了眼睛视觉存留的特性.电影画面每秒钟以24个的速度变换,这样“跳动”的画面就被看成连续动作（察觉不出动作的不连续性）,同时因眼睛能在一定时间内保持住作用于它的光效应,人们看到的不是一系列闪动的图画,而是稳定的画面.

视觉错觉图片

此外我们知道在颜色知觉中,每一种颜色都有它相应的互补色（互补色如用混色轮混合时,会成为灰色－－白色,只有亮度而无彩色）.红和绿是一对互补色,黄和蓝也是一对互补色,其他颜色也都各有其相应的互补色.黑和白也有互补关系.如果互补色两者同时呈现在一个画面上时,会显得分外鲜明.如果在周围充满一种颜色刺激时,无刺激的"空档"处便会产生互补色的感觉,从而产生所谓的“无中生有”的错觉.最常见的事实是在蓝色的天幕上出现的月亮（无色）会显黄色.汽车司机夜间行车时都有这样的经验,走在高压水银灯照明（蓝紫色光源）的道路上,自己的车灯（白炽灯）灯光显橙黄色；而走在钠灯照明（黄色光源）的道路上,自己的车灯显蓝色.这个例子说明感觉和知觉都会受背景的条件影响而有所改变.这种差异也不能不算作错觉.以上是生理性的现象造成的错觉.

视觉错觉图片

在图片上由于明暗和阴影的影响,使我们得到凸出或凹入的知觉.同一张图片中的物体明亮部分在上方,阴影部分在下方,看上去这个物体是凸出的.把这张图片上下倒置过来,便会得到凹进去的知觉.这是我们长时间的生活经验造成的,在生活中光源（阳光）总是位于上方,这就自然形成凸出来的物体的明亮部分位于该物的上方,阴影在下方.凹下去的东西相反,这已是无例外的现象了.所以把同一张图片倒置就会得到相反的图像知觉.在没有更多参照物的条件下,两个物体中的一个在运动时,我们往往会把它们中任何一个看成运动的.例如,“云遮月”的时候,可以把月亮看成在云后移动,也可以把云看成在月亮前移动.如在暗室中用幻灯在面对被试者的幕布上呈现一个方框子,在框子中央有一个小方形,向左右移动框子时,被试者则感到方形在移动.这是因为人们一般的经验是,运动的对象总是在较大的静止的环境中移动,而且这种联系相当巩固,所以会产生这种错觉.我们都有这样的经验,乘火车时在列车里通过车窗看临近火车开动时,总是觉得自己所在的列车在开动.这是因为当乘车时,由于车的运行形成外物移动的知觉,这个经验牢固地印在脑海里,因而在列车里对临近列车的移动总是不假思索地认为是自己所在的列车在开动.但是,由于缺乏振动的感觉与推动的感觉,便会很快地意识到自己所乘的列车并未向前移动.

视觉错觉图片

在有些情况下,我们得到的知觉与事实不相符合,那是因为这种知觉是在特定的条件影响下形成的,并非错觉.如将筷子斜插在有水的水杯里,看上去筷子变得不直了,在水中的部分向下错开了.这是因为插入水中的部分进入与空气不同的介质,而产生的折射现象所引起的.把筷子看成曲折的是正常的、合理的现象.又如海市蜃楼、汽车上凸面的倒车镜以及哈哈镜,这些幻影或所产生变形的图像,都不能看成是错觉.

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.如电影摄制中用移动布景的方法造成交通工具的运行,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,军事上的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.

总之,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.