下圖中有正方形嗎?
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卡尼薩正方形錯覺輪廓|Mabit1
我們好像都能“感覺”到圖上有個白色的正方形,由“吃豆人”的四個開口組成——但其實,這是我們的視覺系統把不連續的線條自動補全,“腦補”出了一個不存在的正方形。
這是卡尼薩正方形錯覺輪廓,一種經典的視錯覺。另一個常見的視錯覺是艾賓浩斯錯覺:判斷哪個橙色圓圈更大。
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艾賓浩斯錯覺,兩個橙色圓圈其實是一樣大的|Wikimedia Commons
這些視錯覺類型,人類在上網沖浪之后也往往都學會了識破其套路。不過,研究發現,動物也可能成為視錯覺的受害者——你可以用這種視錯覺玩弄小貓,而有的動物則會利用視錯覺求偶!
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一切還要從貓說起……
如果說年末購物季誰是最大受益者的話,可能是……貓?(如果你有的話。)
你正低頭拆快遞,抬頭一看,貓已經像液體一樣流進去了。無論何種大小、材質的紙箱和購物袋,貓總能找到適合自己的位置。
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無論何種尺寸都會被貓霸占!|ChameleonMemes
除了在網上產出鋪天蓋地的梗圖之外,貓的這種“if I fits I sits”也成為了科學家寫論文的素材。
研究者早已發現,待在封閉空間可以減輕貓的壓力,讓貓更快適應新環境。而且,如果沒有空間,貓也會給自己制造一個可以藏身的角落。
2021年,科學家決定讓貓完成一個離譜的挑戰:讓它們坐進“不存在”的箱子。
研究者在地上貼了不同形狀的貼紙:分別是正方形輪廓,卡尼薩正方形錯覺輪廓和反向的卡尼薩輪廓。結果發現,只要地上有一個看起來像“框”的形狀,貓就會自然而然地坐進去,甚至是虛擬的卡尼薩正方形錯覺。
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貓:就這樣靜靜地待在不存在的箱子然后驚艷所有人|參考資料[1]
這項研究證明,貓也有與人類類似的視錯覺——對它們來說,腦補出的框也算是封閉空間,坐進去也很合理。
當然也有失敗的案例,比如編輯家的貓就直接沖過來,把剛貼好的貼紙給打掉了……重復了三次,每次都是這樣。
歡迎大家在評論區發自家小貓的測試結果!
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甚至從前爪殘影能看得出它打得很用力|麥麥
除了卡尼薩錯覺輪廓,你可能還做過更多視錯覺練習,比如經典的“魯賓杯”:有人看到一個杯子,有人則看到兩個人臉。一些心理學家認為,視錯覺其實是一種測試:我們眼前看到的東西,和我們大腦中處理視覺信息的習慣有關,長期生活的環境決定了你看東西的角度。
事實上,除了貓,許多動物都有獨特的“看走眼”的能力,這種視錯覺甚至成為了它們的生存秘訣。
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動物們紛紛看走眼,其實是生存秘訣?
開頭提到的艾賓浩斯錯覺,大部分人都會覺得右邊的圓圈看起來更大。這種視錯覺不只是人類有,一些動物也有。
科學家發現,從陸生到水生動物,比如海豚、家雞和一些魚類等,都會有艾賓浩斯視錯覺。不過,人類的近親狒狒卻能清晰地知道兩個橙色圓圈一樣大,而一些鳥類反而覺得左邊的圓圈更大。
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艾賓浩斯錯覺是一種關于相對大小感知的視錯覺|參考資料[3]
所以,什么樣的動物才有視錯覺?在今年的一項研究中,科學家通過對巴巴里鴿和孔雀魚的測試,提出了一個可能的猜想:這可能是由動物的生活環境決定的。
研究團隊先對實驗中的孔雀魚和巴巴里鴿進行已經在訓練,當它們中學會:選擇看起來更大的圓圈時,會得到食物獎勵。之后,研究者在它們面前放置了艾賓浩斯錯覺的圖案,看它們會選擇面前哪個圓。
在實驗中,孔雀魚很明顯地選擇了“看起來”更大的圓圈,不過鴿子好像對此無動于衷。也就是說,孔雀魚有視錯覺,巴巴里鴿沒有。
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研究者讓鴿子和孔雀魚選擇看起來較大的圓圈,結果發現孔雀魚會受到視錯覺的影響,而鴿子似乎不會|參考資料[3]
研究者提到,生活環境的不同也許造就了這兩種動物不同的視野。孔雀魚生活在光線復雜、水草交橫的水域中,為了保命和吃飯,它們總是要注意整體的環境和物體的輪廓,所以整體大小對它們來說很重要。而對于鴿子來說,它們總是在開闊的地面上尋找小顆粒食物,所以更注重細節,能清晰分辨真實的大小。
不過鳥和鳥之間也有很大差異。比如家養的雛雞也有視錯覺,可能是因為它們吃東西比較雜,需要在復雜的背景下尋找谷物和昆蟲,而鴿子則會因為生活環境的不同表現出更復雜的選擇。
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研究中提到的巴巴里鴿可能是因為經常尋找種子等食物,練就了注重細節的能力|Wikimedia Commons
生活環境的不同,塑造了不同的看世界的方式,對人類也是如此。生活在納米比亞北部的辛巴人是半游牧民族,他們較少接觸現代社會,也沒有幾何詞匯。研究者讓英國人和辛巴人看艾賓浩斯錯覺,結果發現,英國人會有的視錯覺(也就是我們大部分人會有的視錯覺),辛巴人卻沒有。這可能是因為辛巴人的生活方式和我們大不相同,他們在生活中更注重細節,有較強的專注力。
另外,還有一些研究則發現東亞人和英國人對視錯覺的感受不同,7歲以下的兒童和成人的感受不同,社會學家和數學家的感受也不同……
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所以,幾個圓怎么能看出這么多花樣?
怎么看待艾賓浩斯錯覺,取決于我們的視覺系統怎么加工眼前的信息。
簡單來說,我們有兩種加工方式:一種是把中間的粉色圓圈和外圍的灰色圓看作一個整體(同化效應),另一種是把粉色圓和灰色圓區分開(對比效應)。兩種機制中哪個更占優勢,就會產生不同的視覺效果。
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粉色圓圈本身是一樣大的,但如果把它與灰色圓看成一個整體,則容易認為左側的粉色圓比右側的小|labvanced.com
我們生活中經常受到這種錯覺的影響。比如所謂的淺色衣服“顯胖”,是因為淺色的輪廓在背景中更明顯,大腦中的對比效應就會自動把這個輪廓放大;而深色能吸收可見光,模糊輪廓,更好地融入背景,看起來就更緊更小。
鯨魚、海豚、兔子、企鵝也有同樣的“穿衣原則”。它們背部顏色深、腹部顏色淺,也就能更好地融入背景,讓身體看起來不突兀,避免天敵發現。
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許多動物身體上都有這樣的反陰影色,深色的背部可以讓它們更好地融入背景|Wikimedia Commons
另外,這種視錯覺居然還關乎動物們找對象。
雌性招潮蟹找對象的一個重要原則是看螯的大小——不過,大小是相對的。因此,體型較大的雄蟹會和體型較小的雄蟹組成聯盟,靠著同行襯托,大雄蟹就能會在求偶中獲勝,而大雄蟹則會幫小雄蟹擊退入侵者。雄性孔雀魚也會有意識地靠近比自己小的雄魚,讓雌性魚覺得自己的體型“更大”。雄性大亭鳥則會在地上鋪上從大到小的鵝卵石,制造透視,讓自己顯得更大。
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雄性大亭鳥會利用不同的石頭擺放方式(B和D)來改變透視,從而營造出不同的視覺效果(A和C),改變雌鳥對雄鳥大小的感知|參考資料[8]
這種由對比產生的視錯覺,動物可以用于生存和求偶,但在人類生活里,卻可能導致網購翻車!
商家利用一點視錯覺原理,隨便P一下參照物大小,你就能把沙發買成玩具,把長褲買成中褲,把貓爬架買成手辦……
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網購忘記看尺寸的虧誰還沒吃過……|小紅書:@Foreseven
人和動物相信這種視錯覺也就算了,讓AI也看看呢?
研究者發現,就算沒有眼睛,但計算機視覺模型居然也有視錯覺!同樣分不清艾賓浩斯錯覺里的圓圈大小……研究者認為這是因為AI也不知道什么叫幾何大小,而是根據訓練數據而“猜”出的結果。
……可能東西學雜了就是這樣吧。
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大語言模型甚至還會出現一些你意想不到的錯覺……圖中的ChatGPT:這兩個橙色的圓一樣大。|reddit
參考文獻
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168159121001258
[2] Gourkow, N., & Fraser, D. (2006). The effect of housing and handling practices on the welfare, behaviour and selection of domestic cats (Felis sylvestris catus) by adopters in an animal shelter. Animal Welfare, 15(4), 371-377.
[3]https://www.frontiersin.org/journals/psychology/articles/10.3389/fpsyg.2025.1653695/full
[4] https://doi.org/10.1037/0096-1523.33.3.738
[5] https://www.bbc.com/future/article/20170306-the-astonishing-focus-of-namibias-nomads
[6] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1467-7687.2009.00931.x
[7] https://doi.org/10.1068/p511
[8] Endler, J. A., Endler, L. C., & Doerr, N. R. (2010). Great bowerbirds create theaters with forced perspective when seen by their audience. Current Biology, 20(18), 1679-1684.
[9] https://doi.org/10.1093/beheco/ars208
[10] https://arxiv.org/html/2508.12422v1
[11] https://www.techradar.com/ai-platforms-assistants/chatgpt/if-chatgpt-can-be-fooled-by-this-simple-optical-illusion-why-should-i-trust-it-with-anything-else
作者:陳蘚
編輯:麥麥
題圖Pixabay
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