【專欄】逃出你的肖申克(3)
將視網膜看作一張感光膠片,視網膜上的成像則是一張二維圖片,大腦提取出來的任何信息都以此為原始素材。那么,大腦究竟是怎么從二維圖片中看出(推導出)三維的?
仁者見仁智者見智?從視覺錯覺到偏見
《Making Up the Mind》上講了這么一個簡單但深刻的實驗:
我們看到下面這張圖片的第一反應是:5個凸的按鈕,1個凹的按鈕。
現在僅僅將圖片上下顛倒一下:
在我們眼中立即就變成了:1個凸的按鈕,5個凹的按鈕。為什么同一張圖片,僅僅是上下顛倒一下,我們就對其作出了完全不同的解釋呢?
視覺圖像要到達大腦,首先要在視網膜上成像(視網膜上密密麻麻地排布著感光細胞),刺激感光細胞形成神經電沖動,然后經過一系列復雜的神經通路到達視覺皮層。后續繁雜的步驟其實都是對視網膜上成像的處理。對我們而言,不妨可以將視網膜看作一張感光膠片,重點在于視網膜上的像是一張二維圖片,大腦提取出來的任何信息都以這張二維圖片為原始素材。
那么,大腦究竟是怎么從二維圖片中看出(推導出)三維的?
其中一個重要的工作就是判定深度。比如,前面的兩張圖片完全是二維圖片,在我們的視網膜上也是二維的。然而大腦卻能夠從中理解出三維出來,大腦能夠判斷出一個按鈕是“凹”的還是“凸”的。這是怎么辦到的?
很簡單,假設環境中有光源,并且光源來自上方,那么凸的物體會使其下部出現陰影,凹陷的物體則會在上部出現陰影。于是,圖中按鈕的下半部出現陰影就意味著按鈕是凸的,按鈕的上半部出現陰影則代表按鈕是凹的。
然而,別忘了,大腦的這個推理成立必須有一個前提,即光線從上方照下來,如果光線從下方照下來的話,一切就反過來了:凸的物體將會使其上部呈現陰影,凹的物體將會使其下部呈現陰影。因此,同樣的一張圖片如果假設光線從下方照耀的話,原來看成凸的物體就應該看成凹的,原來看成凹的就應該看成凸的。
回到第一張圖片,你能夠看著第一張圖片并假想光線從下方照下來,進而把原來凸的按鈕看成凹的嗎?事實證明這很難,但我們可以做一個等價的事情——將圖片上下顛倒一下:考慮到我們總是假設光線從上方照耀以及按鈕的上下對稱性,顛倒原圖就相當于對原來的圖片
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網絡編輯:王茜