視覺過程對我們來說習(xí)以為常，我們毫不費勁的用眼睛觀察世界。但是，對圖像，色彩和運動的觀察是一個非常復(fù)雜的過程。錯覺圖片利用物理、生理和心理因素影響這個過程，使我們產(chǎn)生錯覺。
| 透視錯覺： | [大小恒常錯覺] | [繆勒萊耶錯覺] | [深度錯覺] |
| 輪廓錯覺： | [背景錯覺] | [知覺模糊] | [偽裝錯覺] |
| 扭曲錯覺： | [Fraser螺旋錯覺] | | |
| 視覺疲勞： | [側(cè)抑制] | [視覺后像] | [填充錯覺] |
| 不可能圖像： | [不可能的三角形] | [不可能的三叉戟] | [不可能的樓梯] |
| 其它錯覺： | 未有分類 | | |
大小恒常錯覺
在這幅圖像中，一個大個子正在追趕一個小個子，對嗎？其實，這兩個人完全是一模一樣的！（不信？用尺子量量看！）
你所看見的并不一定總是你所感知的。這是怎么回事？！ 對于這種錯覺，斯坦福大學(xué)的心理學(xué)家 RogerShepard 認(rèn)為它與三維圖像的適當(dāng)?shù)纳疃戎X有關(guān)。
由于環(huán)境的透視效果，使你感到后面的那個人看起來比前面的離你遠(yuǎn)。這很好理解，“透視”是繪畫的基礎(chǔ)，相信大家在中學(xué)都學(xué)過。關(guān)鍵是，你的視覺系統(tǒng)依據(jù)從視覺環(huán)境中得出的規(guī)則來作出推論。通常一個東西離你越遠(yuǎn)，它就顯得越小，換句話說，它的視角變小了。在這幅圖里，后面的圖形與前面的有著相同的尺寸（和相同的視角〕。由于兩個圖形的視角相同而距離不同，因此，你的視覺系統(tǒng)就會認(rèn)為后面的那個人一定比前面的大。如果你把后面的圖形移到與前面的圖形相同的位置，這種視覺的大小錯覺便會消失。
這幅圖畫中，兩個人距離不同，后面的那人雖然實際尺寸的個頭很小，卻顯得很正常。
在右下角，你可以看到后景的中那個人被放到與前面的人相同的位置。現(xiàn)在你就會出現(xiàn)另外一錯覺，這種錯覺正好與前面提到的錯覺相反。圖畫的背景也是非常重要的，因為它提供了深度的尺度。如果你刪除背景，圖像就成了平的，沒有了立體感，你就不會有錯覺產(chǎn)生，或者，即使有也是非常微弱的。這些錯覺表明：你的視覺系統(tǒng)從視覺環(huán)境中得出了很多規(guī)則，用以判斷物體的大小和位置的關(guān)系。
繆勒萊耶錯覺
看看左邊的帶箭頭的兩條直線，猜猜看哪條更長？
其實它們一樣長。這就是有名的“繆勒萊耶錯覺”，也叫箭形錯覺。對于這種錯覺有一種理論，叫神經(jīng)抑制作用理論，它認(rèn)為當(dāng)兩個輪廓彼此貼近時，視網(wǎng)膜上相鄰的神經(jīng)團會相互抑制，結(jié)果輪廓發(fā)生了位移，產(chǎn)生錯覺。這種理論與側(cè)抑制相似。但我們認(rèn)為，箭頭起到了一定的透視作用，這種錯覺應(yīng)當(dāng)從屬于“大小恒常錯覺”。更有意思的是：如果將兩條線錯開，不讓它們對齊，那么錯覺效果會更明顯。
那是因為，在兩條線錯開的情況下，眼睛沒有了參照和對比。
深度錯覺
看看左邊的圖形，黑色表面是朝上還是朝下？
你稍微注視這個圖形，你將會感受到深度的倒轉(zhuǎn)。這個圖形也許是所有深度不明確的圖形中最具代表性的，這種深度不明確的圖形還有很多。這就是深度錯覺。為什么會這樣？現(xiàn)實的立體物體，是以平面的形式反映在視網(wǎng)膜上。視覺系統(tǒng)強迫地將一個平面的圖形在感知為一個立體的圖形。然而，在視網(wǎng)膜上，不同的立體物體可能會有相同的平面圖像。這時，視覺系統(tǒng)就將平面圖形感知為其中一個立體圖形，但也可能會感知為另一個。同時，你的大腦在某個時間只能感覺到一種圖像，而不可能同時感覺到兩種圖像。這一點跟“知覺模糊”類似。
視覺心理學(xué)家 Richard Gregory 指出：
當(dāng)你注視一個用金屬絲做成立方體時，你很難自發(fā)產(chǎn)生深度知覺的翻轉(zhuǎn)。這是因為你用兩只眼睛看，能夠產(chǎn)生兩眼視差，利用兩眼視差就可以產(chǎn)生比較準(zhǔn)確的深度知覺，而不發(fā)生翻轉(zhuǎn)。如果你閉上一只眼，那么你將失去深度的信息而產(chǎn)生知覺的翻轉(zhuǎn)。
背景錯覺
在圖中，你看見了什么？是兩個頭，還是一個花瓶的輪廓？
這個圖形在視網(wǎng)膜上是固定不動的，但你對它的感覺卻是在兩種可能圖形中動搖。同時感覺到兩種有意義的圖形是很困難的！這是怎么回事？！花瓶/人臉圖形是一個主體/背景可互換的兩可圖形。它既可以看成是白色背景上兩張對視的黑臉，也可以理解為黑色背景上白色的花瓶。在這幅主體/背景可互換的圖形里，線條有兩種外形。輪廓的外形取決于線條被認(rèn)為圖畫的哪一方面－－背景還是前景。視覺系統(tǒng)依據(jù)物體的輪廓來對其進(jìn)行編碼的。同時，視覺系統(tǒng)必須能夠?qū)⑽矬w從它的背景中區(qū)分出來。在大多數(shù)的情況下，這是非常容易的。但是在某些時候，當(dāng)有偽裝存在時，事情就變得困難了。觀察者的知覺狀態(tài)和個人偏好也會有所影響。對輪廓或是外形的偏好會導(dǎo)致對某一方面的加強。對于同一圖形，一些人偏向于看做花瓶，一些人則更容易將其看成是臉龐。這個兩可圖形非常重要，它表明了視覺并不是僅僅由視網(wǎng)膜上的圖象決定的。大腦參與了這一過程。它對視覺信息的組織是非常關(guān)鍵的一環(huán)。
花瓶/人臉兩可錯覺的起源
1915年，丹麥心理學(xué)家EdgarRubin使這一花瓶/人臉兩可圖形大揚其名，但追溯這一兩可圖形的家譜卻遠(yuǎn)早于1915年。我們可以在18世紀(jì)法國的印刷品中找到例證，那些印刷品中的肖像畫不僅描繪了通常自然狀態(tài)下的花瓶，而且兩個側(cè)面像是不相同的，每個側(cè)面像代表了一個特定的人。
知覺模糊
在這幅圖中，你看見的是一個老婦人還是一個年輕的少女？她們都存在在于圖中，但你不可能同時看見老婦人和少女。
這是怎么回事？！大腦對同一靜止圖像賦予了不同的意義。你對每一種圖形的知覺總是保持穩(wěn)定，直到你的注意力轉(zhuǎn)移到了別的區(qū)域或輪廓上去。當(dāng)圖中少女的臉部輪廓變成了老婦人的鼻梁的輪廓時，臉部的其它部分也就隨之發(fā)生相應(yīng)的改變。鼻梁之下的輪廓線就會被知覺為嘴巴，之下的輪廓線就會被知覺為下巴。這些局部的輪廓線的知覺彼此聯(lián)系，組成了一個穩(wěn)定的知覺形象。對整體和局部的知覺將相應(yīng)的發(fā)生聯(lián)系，最后對圖形產(chǎn)生具有一定意義的知覺形象。視覺系統(tǒng)總是趨向于將類似的或相關(guān)的圖形區(qū)域知覺為一個整體。在這兩種圖形（少女和老婦人）之間不會存在任何中間圖形。呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上的影像并沒有變化，但大腦高級神經(jīng)中樞賦予圖像不同的意義，圖形的曖昧程度越高，意義越不穩(wěn)定。這再一次說明大腦對圖像有一個加工過程。
圖例的歷史
這張匿名的德國的舊明信片于（本頁面上部）1888年發(fā)行，是目前發(fā)現(xiàn)的最早的此類圖片。左邊這張圖片于1890年發(fā)表，它很明了地表現(xiàn)了它的聯(lián)想線索“妻子與她的母親”。這一圖形后來被許多人改編過，其中包括兩名著名的心理學(xué)家（R.W.Leeper和 E.G.Boring）。1930年，他們在“心理旋轉(zhuǎn)”概念中描述這一圖形，并使之聞名世界。
偽裝錯覺
這圖畫的是什么？
在看到這幅圖時，開始人們說不出它是什么意思，但經(jīng)過仔細(xì)的觀察或給出提示后，把圖形的細(xì)節(jié)組織起來，就會發(fā)現(xiàn)它是一條狗。這是怎么回事？！視覺系統(tǒng)始終是在關(guān)注一個物體，這種效果稱之為知覺的整體性。偽裝就是利用了這種整體性。人類發(fā)達(dá)的顏色辨認(rèn)能力也是原始人在綠葉中尋找彩色果實上進(jìn)化而來的，這也是源于反偽裝的作用。我們都是試圖把圖形從背景中分離出來，分離有一些規(guī)則：明暗、對比、線條等。當(dāng)這些規(guī)則不起作用時，我們在分離圖形和背景時就會出現(xiàn)困難。當(dāng)你看這幅圖時，你會極力試圖尋找它的意義。開始會很困難，經(jīng)過一陣努力或給出提示后，視覺系統(tǒng)就有了足夠的線索認(rèn)出它來。大腦在語言的刺激下，主動為圖像加上一些明暗、對比、線條。
第二個實驗
現(xiàn)在你已經(jīng)看到這只狗了，你會發(fā)現(xiàn)再把這幅圖理解成完全無意義的，簡直是難于上青天！對于你，這幅圖變得永遠(yuǎn)有意義了。這與那種雙意義圖形正好相對，雙意義圖形永遠(yuǎn)在兩種意義之間變化，你不能決定那一種更有意義。視網(wǎng)膜上的物象是不會改變的，但是你的大腦總是試圖給圖象找出一個合理的解釋，直到找到某種有意義與之對應(yīng)為止。這說明你的大腦對圖象有一個主動加工的過程。
Fraser螺旋錯覺
第一幅圖就是Fraser螺旋。黑色的一圈圈的弧看起來是一個螺旋，其實它們是由一組同心圓構(gòu)成。
這是怎么回事？背景上每一個帶有方向性的小單元格使之產(chǎn)生螺旋上升的知覺。更重要的是，黑色內(nèi)切的線條，它起到了引導(dǎo)的作用。
再看第二幅圖，這種幻覺就不明顯了。比較一下兩者的黑色線條，看看有什么不同。
第一幅圖中，每一小段黑線是內(nèi)切螺旋的，但整體卻不是，許多小段的螺旋影響了大腦對整體的判斷，產(chǎn)生了Fraser螺旋錯覺。這種錯覺在視網(wǎng)膜及視神經(jīng)細(xì)胞上的具體原理和成因尚在研究中。
側(cè)抑制
看看左邊的圖，是不是覺得，左邊的灰色方塊要淺一點，亮一點
其實，兩個灰色方塊是完全一樣的。不信？遮住周圍的區(qū)域你再看看。這就是典型的側(cè)抑制過程！這是怎么回事？！物理上，這兩個灰色方塊的明暗程度是一樣的，但它們鄰近的區(qū)域是不同的，被更亮的區(qū)域包圍的方塊顯得暗些，而被暗一些的區(qū)域包圍的方塊顯得亮些。
生理學(xué)上的解釋：視網(wǎng)膜由許多小的光敏神經(jīng)細(xì)胞組成。許多科學(xué)家都認(rèn)為，激活單獨一個細(xì)胞是不可能的，某個細(xì)胞的激活總會影響鄰近的細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)，刺激某個細(xì)胞得到較大反應(yīng)時，再刺激它鄰近細(xì)胞，反應(yīng)會減弱。也就是說，周圍的細(xì)胞抑制了它的反應(yīng)。這種現(xiàn)象被稱之為“側(cè)抑制”，它發(fā)生在視網(wǎng)膜上一種叫做側(cè)細(xì)胞叢的結(jié)構(gòu)上。魔術(shù)師都用這種對比效應(yīng)來隱藏道具。比如，想隱藏黑色的支持物時，魔術(shù)師就在周圍使用明亮的物體，金屬物或白布等等，這樣黑色背景下的道具顯得更暗。
Hermann柵格
看到交叉處的灰點了嗎？仔細(xì)看看，它并不存在。這是一種更有意思的側(cè)抑制現(xiàn)象。交叉處四周都是明亮的白條，而白條的周圍只有兩處黑色區(qū)域。所以，注視交叉處的視網(wǎng)膜區(qū)域比注視白條的區(qū)域受到更多的抑制，這樣交叉處顯得比其它區(qū)域暗一些。在交叉處就能看到灰點。這種效果在視野周圍更顯著一些，因為側(cè)抑制在更遠(yuǎn)的距離上發(fā)生作用。
視覺后像
盯著燈泡看三十秒種以上，盡力不要移動目光。然后把目光移任何白色的區(qū)域。
看到燈泡發(fā)光了嗎？這就是經(jīng)典的“視覺后像”。這是怎么回事？！視覺系統(tǒng)對變化的刺激更敏感。當(dāng)刺激變成白色時，原來注意黑色的細(xì)胞，反應(yīng)比其它細(xì)胞更強烈，產(chǎn)生更亮的后象，好象是一盞點燃的燈。這是一個負(fù)后象，當(dāng)然，正后象也存在。光刺激作用于視覺器官時，細(xì)胞的興奮并不隨著刺激的終止而消失，而能保留一短暫的時間。這種在刺激停止后所保留下來的感覺印象稱為后象。
視覺后象分正后象和負(fù)后象兩種。正后象是一種與原來刺激性質(zhì)相同的感覺印象。負(fù)后象則是一種與原來刺激相反的感覺印象。如光亮部分變?yōu)楹诎挡糠?，黑暗部分變?yōu)楣饬敛糠?。正?fù)后象的發(fā)生是由于神經(jīng)興奮所留下的痕跡的作用。我們看的電視、電影就是正后像的應(yīng)用。膠片以24張/秒的速度放映，視覺的殘留使我們產(chǎn)生錯覺，誤認(rèn)為畫面是連續(xù)的。如果看到的是一個有顏色的光刺激，則負(fù)后象是原來注視的顏色的補色。后象的持續(xù)時間受刺激的強度、作用時間、接受刺激的視網(wǎng)膜部位及疲勞等因素的影響。
填充錯覺
看看左邊那幅圖，盯著黑點，目光不要移動，你覺得灰霧消失了！
同樣的你試試右邊的那幅，這次灰霧不會消失了。這是怎么回事？！視覺系統(tǒng)對變化有更強的反應(yīng)。一個不斷變化的刺激物比一個靜止的物體更重要。穩(wěn)定狀態(tài)的刺激會逐漸被忽略。幾乎任何不產(chǎn)生變化的刺激最終都會被忽略。比如，疼痛神經(jīng)末梢，從而解釋了長留的疼痛。因此，看靜止畫面時，眼睛不停做出輕微的眼部運動，使視覺畫面不斷發(fā)生變化，以加強刺激。但是，當(dāng)眼部系統(tǒng)沒有參照物來調(diào)整眼部運動時，穩(wěn)定的刺激就會逐漸被忽略。比如左邊的圖。而右邊的圖有一個虛線圈作為參照物。
不可能的三角形
這個三角形任何一個角看起來都是合情合理的，但是當(dāng)你從整體來看，你就會發(fā)現(xiàn)一個自相矛盾的地方。
三角形的三條邊兩兩垂直。但是，不知何故，它們組成了一個不可能的結(jié)構(gòu)！我們很難設(shè)想它是怎么構(gòu)成一個看似非常真實的三維物體的！這是怎么回事？！其實，造成“不可能圖形”的并不是圖形本身，而是你對圖形的三維知覺系統(tǒng)，這一系統(tǒng)在你知覺圖形的立體心理模型時強制作用。在把二維平面圖形知覺為你三維立體心理圖形時，執(zhí)行這一過程的機制會極大地影響你的視覺系統(tǒng)。正是在這一強制執(zhí)行的機制的影響下，你的視覺系統(tǒng)對圖形中的每一個點都賦予了深度。換句話說，一幅圖像的某些二維結(jié)構(gòu)元素和你三維知覺解釋系統(tǒng)的某些結(jié)構(gòu)元素相對應(yīng)。二維直線被解釋成三維直線。二維的平面被解釋為三維的平面。在透視圖像中，銳角和鈍角都被解釋為90°角。外面的線段被看作是外形輪廓的分界線。這一外形分界線在你定義整個心理圖像的外形輪廓時起著及其重要的作用。這說明，在沒有相反信息的影響下，你的視覺系統(tǒng)總是假定你從一個主要視角觀看事物。三角形的每一個頂角都產(chǎn)生透視，三個90°的角，而且，每條邊的距離變化不同。把三個頂角合成一個整體，就產(chǎn)生了一個空間不可能圖形。
不可能的三角形的現(xiàn)實模型
在現(xiàn)實生活中，我們可以構(gòu)造出這個不可能三角形的物理模型，但這個模型只能從某一個角度看才是不可能的?？匆豢醋筮叺倪@個例子！其中，在鏡子中顯示的才是真實的結(jié)構(gòu)！
不可能的三叉戟
在所有不可能圖形中，最著名也是最有意思的當(dāng)數(shù)“不可能的三叉戟”。
圖形的上半部分，是兩根方形的柱子。而圖形的下半部分，是三根圓形的柱子。把這兩部分分開看時，對于它們的形狀就出現(xiàn)了不同的解釋。把這兩部分結(jié)合在一起時，上半部分的物體成分漸變成了下半部分的背景。圖形也就違反了物體成分與背景間關(guān)系的基本特性。這是怎么回事？！當(dāng)你看這個圖形時，你首先考慮的是它的輪廓或是等高線，你會去注意它的邊界。由此你的視覺系統(tǒng)發(fā)生了混亂，因為圖形的輪廓線間的關(guān)系是不明確的（被紅線標(biāo)出的）。同一條線，兩種解釋都符合。這種幻覺正是建立在這樣的事實上：每兩條線在一端形成一個圓柱，而每三條卻在另一端形成矩形框的基礎(chǔ)上的。這種不明確還違背了另一種基本特性，即在平面與曲面之間平面被扭動成曲面。兩個突出的邊緣也可以解釋成是三個直角面的邊緣或者說是圓柱表面的無滑動邊緣。
“不可能的三叉戟”的歷史
這幅圖形是藝術(shù)家NormanMingo在1965年三月的MAD雜志上摘錄的。它還有另外的名稱：“魔鬼的餐叉”、“三個U形棍”、“不可能的圓柱”等等。沒有人知道誰最先設(shè)計了這種圖形，盡管它最開始是在1964年5月和7月同時出現(xiàn)在幾個很流行的工程學(xué)，航空學(xué)和科幻小說類出版物上的。同年，D.H.Schuster在《美國心理雜志》發(fā)表了一篇文章，第一次提出了不可能圖形在心理學(xué)界的重要性。早在五十年代中期，一位MIT工程師就率先提出了這一觀點，只是當(dāng)時沒有能夠得到證實。
不可能的樓梯
在這個樓梯中，哪一個是最高的臺階？最低的呢？
順時針走的時候，會發(fā)生什么呢？逆時針，情況會怎么樣呢？這個樓梯在概念上是不可能，但看上去卻很真實。
這是怎么回事？！其實，只是看的角度特殊而已。實際上每一級臺階都有輕微的傾斜。
M.C.Escher 、 Lionel 和 Roger Penrose使這個不可能樓梯圖形很有名，但是它是多年前瑞典的藝術(shù)家 OscarReutersvard 獨立發(fā)現(xiàn)的。不過 Penroses 和 Escher并不知道他的發(fā)現(xiàn)。在20世紀(jì)60年代，斯坦福大學(xué)心理系家Roger Shepard 制作了一個關(guān)于這個不可能樓梯的聽覺版本。
