這是在前陣子流行過的一張圖,雖然現在發表略顯Lag,不過我覺得還是值得將其與諸位分享,
而且或許也有部份人沒看過,例如我...。相信大家都知道「錯視」(錯覺)這種東西,
這是大腦對於資訊無法完全或正確解析所造成的誤判,而這張圖別有生趣,
這是一張2D剪影,但我們大腦的視覺神經元卻會自動對他以三維視角進行判斷,
導致每人各執其見,有人說順時針、逆時針,甚或根本只是左右搖擺,以致當時網友吵得如火如荼。

圖中火辣的黑妞你覺得是順時針轉,還是逆時針?再專心多看會兒,卻會發覺它掉頭轉了?然而再專心看一陣子,可能在某個眨眼的瞬間、失神、或是看看桌上旁邊的東西,被老媽叫去幹雜事,一回來卻發現又轉回反方向了!
有些網友初始以為是GIF檔搞的鬼,就像之前小弟曾在台灣論壇看到一張辯色錯視圖,

Lilac-Chaser
如果專心盯著中心十字一段時間,用餘光去看那周圍的粉紅色點(視點仍專心盯著中心十字)會發現粉紅色點被綠點(粉紅點的疾逝在視覺的色調反彈下變成色調完全相反的綠色)吃掉了!而粉紅為何會「消失」這待查。
在文章下的回覆,卻有許多自以為是,不去嘗試這張圖片的奧妙,卻直喊「大家都被GIF圖檔給騙了,醒醒吧!」卻不知誰才是無知的?
而這張圖也一樣。不過只要多試幾次,或是多找幾個朋友一起看,會發現大家各執己見,然而閃神回頭再看一次圖,卻又把先前的答案給顛覆了。
仔細觀察,若將踏在地上旋轉的軸心定義為左腳,是順時針轉;若定義為右腳,則是逆時針轉。
這裡有位部落客黑暗執行緒以幾何數學解題概念將其畫上輔助線,方便去辨別他的不同。
(有人以底下的影子作判斷為逆時針,不過此研究實驗應將底下影子無視才是)
這張圖只是個全黑的剪影,也就只是張會動的2D圖片,但在人眼中卻會直覺判斷成3D,也因為沒有足夠資訊如光影等可判斷遠近,導致會有左右反轉的誤判。而這種2D與3D的錯視圖,則是一種矛盾圖形,在這裡可以找到一些經典圖樣。這或許這是人類視覺的厲害,同時也是被假像蒙蔽的障礙。
然而在新聞追追追的調查下,找到陳教授,終於解謎。
(節錄)
這張圖的出處,陳教授指出,應該是出自是由著名心理學家Adelbert Ames發明的Ames' Window(參見:Wiki - Adelbert Ames, Jr)。而脫胎自此的Richard Gregory版,就在Richard Gregory的網站。
http://www.richardgregory.org/experiments/index.htm
旋轉的女人是怎麼讓我們產生錯視的呢?
首先,請看圖1(陳教授提供的,非常感謝教授)。這張圖從俯視的角度來呈現觀看者(observer)光源(light source)、物體(object)與物體剪影(the silhouette of the object)的關係。從這張圖我們就可以看出,藉由左邊的光源(用紅色星號代表),中間的物體(用空心箭頭代表)在右邊的某個「表面」(surface)形成了剪影,這個「表面」不一定只是指我們的視網膜(retain),也可能是一面屏幕(screen)。

圖1
現在,假設這個物體逆時針轉45度(請看圖2標示為object1的空心箭頭),這將會產生一個比原本的剪影還要短的剪影,反過來,順時針轉45度(請看圖2標示為object2的空心箭頭),也會產生一個比原本的剪影還要短的剪影,如此,不管我們順時針轉還是逆時針轉,都會產生相同的剪影。

圖2
接下來,因為觀看者只能看到剪影,而看不到物體本身,所以觀看者將無法知道真正旋轉的方向,只能依據剪影的變化去猜。因為猜左和猜右都是同樣有效(valid),也就難怪有人看到是順時針轉有人看到是逆時針轉。這種圖有一個名詞叫「雙穩態」(bistable,這是教授原來的用詞,我們不確定中文有無正式譯名,姑且稱之),意思是,這種圖允許兩個同樣有效的解釋。以上,就是為什麼有人看到順時針,有人看到逆時針的真正原理。
至於我們在第一份報告中提到的,有人看著旋轉的女人,看著看著方向會變,陳教授也指出,這對「雙穩態」圖形來說很常見(例如Necker cube,參見:Wiki - Necker cube),甚至有人做實驗,測量一個人可以固定一個視角多久的時間。至於為什麼視角會自己變來變去,陳教授說,這個問題因為牽涉到複雜的神經元機制(neural mechanisms ),沒辦法在這裡做簡短的解釋,但粗略的說,會看到順時針或是逆時針轉,和大腦裡不同的神經元有關。但因為雙穩態圖的特性,兩種神經元都會做出大約相同的反應,不過,由於系統的噪音,其中一種神經元的反應可能會大過另一種。例如,如果順時針的神經元的反應比較大,那麼我們就會看到圖形往順時針轉,反之亦然。由於神經元在刺激過後需要時間去適應(adapt)(例如後像,afterimages),而在適應後神經元的反應會遞減,這時,另一種神經元的反應相對較大,我們就會看到方向轉變(註:這一段翻的有點不順,希望沒有誤解陳教授的意思)。
所以,都是一樣的,不管你是先看到順時針轉還是先看到逆時針轉,都是取決於視覺系統的噪音(the noise in your visual),而且是完全隨機的。此外,在你注視它幾秒後,你所感知的旋轉方向將會明確轉變。
最後,關於我們在第一篇報告中,提到幾種改變旋轉方向的方法,陳教授也提出解釋。他指出,已知可影響雙穩態圖(bistable)的效應有兩種,一種是脈絡(context)(可參考Ramachandran & Anstis 1985 年, Perception, 14, 135-143) ,另一種是凝視(fixation),在我們前一篇報告中所提到的第4種改變方向的方法就是一種脈絡效應,第1、2、3種方法和凝視效應有關,第3種方法同時也牽涉到認知的重置。
最後,陳教授再次強調,以他目前所知,沒有經驗證據可以支持雙穩態知覺與智商或思考模式有關。針對第一篇報告中第五個切換旋轉視角的說法,陳教授也指出,透過思考轉換認知極其困難(少數轉換成功,是由於注視的時間過久,或是前面提到的適應效果)。換言之,我們接收到左轉還是右轉與高級認知作用無關,而有沒有看到圖形轉換方向,也無關智力及思考模式。此外,雙穩態認知也許與性別也無關。
最早這張圖的流行是原自轉載信件,當時謠傳如果能瞬間控制讓她掉轉方向的話,智商會有160以上。也有人說因為左右腦係男女所見有別,不過這些都沒有任何科學證據能予以證明,所以目前而言都只能算是
謠傳:
信件:《旋轉的女人》:「很神奇喔,試試看——你看到的美女是順時針還是逆時針轉動?」,信裡面還寫道:每個人看來都是不一樣的,順時針轉的話,屬於是用右腦較多的類型,逆時針轉屬於使用左腦較多的類型,大部分人的眼裡裡是逆時針方向轉動,但也有人看來是順時針方向轉動的,順時針的情況,女性比男性多。
以下分享一些錯視相關的資料。
http://www.moillusions.com/2007/03/ames-room-video-illusion.html
http://www.michaelbach.de/ot/
www.fotop.net/alannet/Amazing
en.wikipedia.org/wiki/Visual_illusion