神奇的视错觉是怎么形成的？
上图中你是否觉得上下两块有颜色差？画面的背景和阴影的特别组合欺骗了大脑造成视错觉。当小撒用胳膊挡住中间，视错觉就消失了，如下图所示。
其实视错觉也叫作错视，又被称为视觉假象。它并不是欺骗我们眼睛和大脑，但是看起来令人感到惊奇。“错视”表面上看起来是由于我们的视觉系统的功能异常，实际并非如此。它本质上来源于我们的视觉系统与经历长期以来的适应，这些经验在一般视觉感知情况下是很有用的，能够大大节省我们理解图像内容的时间，但是在一些特定的、不同于常态的视觉图像情况下，会导致我们对图像信息的误解。
错视的原因可能在于神经系统的视觉通路的各处，有些在于眼睛的视网膜，但是大部分错视的原因在于眼睛摄取到的图像由大脑枕叶的视觉皮层重建的过程。跟我们直觉不同的是，我们意识到的东西并不等于我们感知到的东西。对于视觉来说，视网膜得到的图像信息非常丰富，视网膜包含一亿多个感光细胞，把这些信息都传导到视觉皮层，对它们按照同样的重要性进行分析，这给视觉皮层的负担太大了，显然我们的视觉系统不是这么处理视觉信息的——它总是更重视视野中央的事物，同时更重视运动的事物和异常的事物（意料之外的事物）。我们的大脑皮层不能处理这么丰富的信息，但是又要尽量的捕捉多我们重要的信息，因而发展出来一套感知方法，它仅需知道片段信息，就可以通过大量的认知经验进行整合，让我们“感知”到完整的图景，而这图景在大部分情况下跟真实情况相同，而在一些异于常见生活经历的情况，大脑构建的图景跟真实情况就可能发生冲突了。
满月错视：满月在接近地平线附近时候，我们感觉月亮非常大。
这显然是一种错误的认知，我们的理智告诉我们，因为我们离月球38万公里，月亮在地平线附近和在头顶时候，与我们眼睛的距离是几乎一样的，满月在我们视网膜处的视角总是约0.5度。
满月在地平线附近和在头顶时候，在我们视网膜上形成的图像是几乎一致，那么我们对满月大小的感知差异的原因就只能在于地平线的存在是我们对满月认知出现了变化，让我们认为月亮变得更大了。为了方便的体验这一差异，我们可以在纸上剪处一个洞，在满月时候闭上一只眼睛，手持这张纸将洞至于另一只眼睛的前方，使得洞内视角尽量只包含满月，这时候我们感知到的满月的大小要比双眼睁开并且没有纸张遮蔽时候小得多了。在这个试验中，造成认知差异的唯一因素在于纸张遮蔽了月亮的背景——地平线。而根据我们的经验，云朵、飞机、数目这些事物在接近体平线时看起来比它们在我们头顶时候要小一些。我们的视觉系统看起来被演化过程塑造了，更加关注近的、对我们更可能有影响的事物，而对远的事物——比如头顶的月亮和地平线附近的树木则会忽视一些，从而让它们显得小一些。
赫林错视：两条平行线因为背景中在“远处”交集的斜线的影响而呈弯曲形状。
在这个例子中，交集的直线给我们的是距离的感觉，而距离是我们的大脑皮层的解释，一张二维图像显然是没有垂直于图像的“距离”的概念的。这种距离反应的是透视关系，在绘画的历史中，早期的绘画都是没有透视概念，古埃及的画中一般把总要的事务画的更大，而不在乎其远近，直到文艺复兴时期，透视技法才逐渐被广泛采用，而透视就是利用了我们大脑对一般经验性事物的解释规律——近处的物体显得更大，因为视角更大，远处的物体显得更小，因为视角更小。在这个例子中，两条平行直线在图中部分，背景的交叉线间距较大，这人我们以为这部分的图像离我们更近，而平行直线远离中央的部分离我们更远，这种大脑皮层对图像的加工使得我们将两条直线理解得“弯曲”了。
明度/颜色恒常性错视：明度恒常性是指我们对熟悉的物体，当照明条件改变时，人知觉到的物体的相对明度保持不变的知觉特征。在不熟悉物体的背景中，明度或者颜色变化时候，物体相对于更暗的背景显得更明亮一些，而相对于更明的背景显得更暗淡一些。比如下图中的棋盘，A和B的明度其实是一样的，但是由于“光照”环境的差异，使得我们感知到的A和B的明度发生了变化，在下一张图中，中间的横条的明度是一致的，但是由于背景明度的变化，横条的坐标显得更亮，右边显得更暗了。
其实视错觉在我们的生活中有非常多的用途
如果我们把斑马线，给它加上一个黄色的左侧和蓝色的下侧，大家会发现这个斑马线好像凸出来了，这是一种深度上的错视，让我们产生了立体感。这样的方式就让斑马线更加明显，也提醒了人们遵守交通规则。
从司机的视角来看，会觉得前面有“几个坎”阻挡着，提醒斑马线的存在，司机自然会注意要减速。
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编辑：薛燕男
（解读文章作者：DieEule 中国科学院博士、德国马普学院博士，科普中国微平台原创首发）
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