揭示了大脑对透明的感知
研究人员创造了一种新的光学错觉,有助于揭示我们的大脑是如何通过观察物体来判断物体的物质属性的——比如它们是透明的、闪亮的、哑光的还是半透明的。
新南威尔士大学的科学家Juno Kim博士用玻璃的折射率创建了一个物体的计算机图像。当人们从一个方向看它时,他们认为它是透明的。但当它倒过来时,在他们看来,它是不透明的,有光泽的。
新南威尔士大学视光与视觉科学学院的金博士说:“这是一种全新的视错觉。”
“这表明视觉系统已经学会依靠地平线的方向,以及明亮的亮点是在物体的顶部还是底部,来判断物体是透明的还是不透明的。”这表明我们的大脑在问:哪条路是向上的?”
悉尼大学的金博士和菲利普·马洛博士的这项研究发表在《i-Perception》杂志上。
水晶球和其他透明的圆形物体可以折射光线,所以底部是天空,顶部是地面或海洋。
展示这种倒置效果的一个流行雕塑是Lucy Humphrey的Horizon,这是一个充满水的大型透明丙烯酸球,曾在2013年悉尼的海边雕塑展上展出,并于2016年8月在Barangaroo再次展出。
金博士说:“另一方面,有了像镜子一样闪亮的圆球,天空和地面看起来是正确的,这是我们在一生中自动学会的东西。”
为了产生新的光学错觉,他在计算机上创建了一个带有折射率相当于室外光线下的皇冠玻璃。
8名观察者认为该物体的透明度平均与冰或玻璃相似。
但如果把这个物体倒过来看,明亮的亮点就在你认为天空应该在的顶部,就会被误认为是不透明和反光的,有人说它看起来像液态金属。
“我们的大脑是复杂的,但当它试图仅从物体表面反射的扭曲模式推断物体的物质组成时,它会根据以前的经验进行猜测,”金博士说。
“这种视觉错觉似乎是由大脑中的两种主要偏见驱动的。第一种假设是光源通常来自上方。这种偏见就是为什么人们把火把放在下巴下时看起来很吓人,而且非常不同。大脑习惯于处理上方光线照射下的人脸。
“第二个偏见是,大多数物体往往是凸的,或者整体是圆的。”
除了揭示大脑隐藏的工作原理外,这项研究还可以应用于想要制作逼真的物体图像的计算机动画师,或者用于在加工线上对物体的组成做出视觉判断的人。
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