下面這張灰色網(wǎng)格圖里一共有12個黑色的圓點(diǎn)，試試看，你能把它們一眼看全嗎？

你可能發(fā)現(xiàn)了，在圖中似乎總也不能一次性看到全部的圓點(diǎn)：在遠(yuǎn)離視線中心的地方，原本應(yīng)該存在的小黑點(diǎn)似乎都消失了，只有把視線移過去，才能讓它們再次出現(xiàn)。

這張圖被稱為“Ninio熄滅錯覺”。事實(shí)上，它是另外一種更有名的視錯覺——閃光柵格錯覺——幾經(jīng)演變的產(chǎn)物。這些格子上的視錯覺作品最早可以追溯到一百多年前，在格子的交叉點(diǎn)上，上演著一出出虛幻縹緲、閃爍不定甚至干脆消失的魔幻大戲。而這些錯覺現(xiàn)象，也透露著人類視覺感知的秘密。

前方瞎眼預(yù)警

柵格錯覺大家族

柵格交叉點(diǎn)上明暗飄忽、閃來閃去的視錯覺其實(shí)有相當(dāng)長的歷史。

最初的柵格錯覺是由盧迪馬爾·赫爾曼（Ludimar Hermann）在1870年發(fā)現(xiàn)并報(bào)告的，取名為赫爾曼柵格錯覺（Hermann Grid Illusion）[2]。最初的赫爾曼柵格圖案相當(dāng)簡單：黑色的方塊整齊排列，中間空出了垂直相交的白色條紋。而在觀察這幅圖的時候，觀看者卻總會覺得余光所及之處，白色交叉點(diǎn)上存在著暗點(diǎn)，而只要視線中心轉(zhuǎn)移到那里，“暗點(diǎn)”就會消失，仿佛永遠(yuǎn)都追逐不到。

赫爾曼柵格錯覺，復(fù)古經(jīng)典款。

這種現(xiàn)象引起了研究者們的興趣，他們又對原始圖案進(jìn)行了各種各樣的變形，并得到了這種視錯覺現(xiàn)象出現(xiàn)的規(guī)律。

如果把黑方塊的填充色變成灰色，暗點(diǎn)看起來依然存在：

如果把方塊的邊框去掉，變成沒有外框的網(wǎng)格呢？結(jié)果，暗點(diǎn)還是會出現(xiàn)：

但是，這神秘莫測的小暗點(diǎn)也并不總是那么頑強(qiáng)。如果把黑白圖換成兩種亮度相同的彩色，錯覺就會消失了：

而且，如果把原始圖片旋轉(zhuǎn)上45度，錯覺也會減弱：

而如果把黑方塊的四邊的直線條全換成波浪形，錯覺則會完全消失：

1985年，卑爾根(Bergen)又對赫爾曼柵格進(jìn)行了一次開拓性的改造：他把原來的圖案進(jìn)行了模糊處理。在模糊的柵格圖像中，交叉點(diǎn)的顏色最深，而條紋因?yàn)槟：脑蚨陨宰儨\了一些。由此，錯覺效果變得更加明顯了，甚至讓人產(chǎn)生了閃爍的感覺。

1997年，施勞夫(Schrauf)等人在卑爾根的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了另一款教科書級的經(jīng)典視錯覺作品——閃光柵格錯覺(Scintillation Grid Illusion)。這一次，條紋變暗成了灰色，而交叉處保留著白色，而且交叉處的白色圓點(diǎn)稍微大于條紋的寬度——這有助于錯覺的產(chǎn)生，當(dāng)它們的寬度比例達(dá)到1.4:1時，錯覺效果最佳。

眼花繚亂的閃爍柵格，又一經(jīng)典圖案，我先瞎為敬了

能閃光，也能“熄滅”

在對閃爍柵格的研究中，施勞夫又發(fā)現(xiàn)了一種新的視錯覺現(xiàn)象。如果把交叉處的亮點(diǎn)縮得比較小，在余光處，會產(chǎn)生一種圓點(diǎn)消失不見的感覺，他將其稱為熄滅錯覺(Extinction Illusion)。

開頭處“怎么也看不到全部黑點(diǎn)”的圖片，就是熄滅錯覺的一個變種。黑點(diǎn)個數(shù)相對較少，距離相隔較遠(yuǎn)，所以錯覺感覺更加明顯。

交叉點(diǎn)上，到底發(fā)生了什么？

那么，這些發(fā)生在交叉點(diǎn)上的視錯覺到底是怎么回事呢？可以肯定的是，這與視覺系統(tǒng)對明暗信息的感知和加工有關(guān)。

最初，不少人認(rèn)為這種明暗處理的“失誤”源自視網(wǎng)膜層面，并用側(cè)抑制理論(Lateral Inhibition)來解釋。“側(cè)抑制”是神經(jīng)細(xì)胞對其他附近神經(jīng)細(xì)胞的抑制作用，其結(jié)果是，那些激活較弱的細(xì)胞發(fā)出的信號被旁邊的強(qiáng)信號“覆蓋”掉了。視網(wǎng)膜上的側(cè)抑制是幫我們看清邊界、顏色改變和亮度對比的重要工具。

側(cè)抑制示意圖 | wikipedia

這種理論認(rèn)為，在整個視網(wǎng)膜上，“硬件配置”是不均勻的：在視覺中央實(shí)行“一對一精細(xì)管理”，明暗信息更加精確。而在余光處，每個視覺細(xì)胞接受區(qū)域更大，視覺加工也更粗糙。在余光處的交叉點(diǎn)上，明暗對比沒有其他地方清晰，白色部分看起來也就沒那么亮了。

這幅圖是對側(cè)抑制理論的解釋。A是視覺中央，B則處于視覺邊緣。A處分配的細(xì)胞多，每個細(xì)胞負(fù)責(zé)范圍小，明暗信息更準(zhǔn)確，而B處細(xì)胞少、范圍大，相比非交叉點(diǎn)，交叉點(diǎn)處細(xì)胞接收到的區(qū)域黑色較少，因此明暗對比不足，白色看起來也就不那么亮了。

這種經(jīng)典理論聽起來挺有道理，但它也廣受質(zhì)疑。例如，按照上圖的解釋，交叉線條的朝向應(yīng)該并不重要，但旋轉(zhuǎn)45°卻足以讓錯覺減少很多，波浪形網(wǎng)格則干脆讓錯覺消失了，這用視網(wǎng)膜上的側(cè)抑制就沒法解釋。

于是，研究者們又從視覺系統(tǒng)的更高級層面——大腦皮層找起了原因。新的理論認(rèn)為，這些視錯覺是與視覺皮層中的一類神經(jīng)細(xì)胞（S1簡單細(xì)胞）有關(guān)。

視覺系統(tǒng)中負(fù)責(zé)處理明暗的有兩套系統(tǒng)：一個負(fù)責(zé)“亮”信號（ON），一個負(fù)責(zé)“暗”信號（OFF）。而在視覺皮層中，有一些神經(jīng)細(xì)胞選擇性地接收明暗信號，同時又具有方向選擇性——也就是說，它們會被特定方向的連續(xù)亮條或者暗條激活，它們就是S1簡單細(xì)胞。其中負(fù)責(zé)水平和垂直方向的細(xì)胞最多，這就可以解釋，為什么在橫平豎直的格子上看到的錯覺效果最明顯。

具有方向選擇性的明暗感知可以解釋為什么橫平豎直的格子錯覺效果最明顯 | Peter H Schiller, Christina E Carvey

對于最初的柵格錯覺，橫向和豎向的白色條紋都可以很好地激活相應(yīng)方向的ON細(xì)胞，由此感知到清晰的明亮線條。而在交叉點(diǎn)處，輪廓的缺失使得橫向和縱向的方向性細(xì)胞激活程度都比較低，于是，這里的“明亮程度”下降，我們便感知到了暗點(diǎn)。

而在閃光柵格中，白色圓點(diǎn)也切斷了連續(xù)的線條，并且還改變了灰色線條與周圍環(huán)境的相對明暗度（原本與周圍相比，灰色是“亮色”，但與白點(diǎn)比又成了“暗色”），因此交叉點(diǎn)處的明暗感知也受到了更多干擾。而視覺焦點(diǎn)處提供給神經(jīng)細(xì)胞的信息較為充足，加工較為精細(xì)，所以并未出現(xiàn)錯覺。

在白底灰色線條的圖片上，交叉處的小黑點(diǎn)也破壞了線條的連續(xù)性，降低了方向性O(shè)FF細(xì)胞的激活程度，這導(dǎo)致了“暗程度”感知的下降。于是，黑點(diǎn)在灰背景中變得不明顯，仿佛“消失”了一樣。

一百多年間，柵格錯覺“欺騙”著人們的眼睛，而通過它，我們也得以了解更多視知覺的奧秘。

作者：Dalles_Chen

編輯：窗敲雨

參考文獻(xiàn)

[1]http://sploid.gizmodo.com/can-you-see-all-12-black-dots-at-once-1786512711

[2]Ninio, J., & Stevens, K. A. (2000). Variations on the Hermann grid: an extinction illusion. Perception, 29(10), 1209-1217.

[3]Qian, K., Kawabe, T., Yamada, Y., & Miura, K. (2012). The role of orientation processing in the scintillating grid illusion. Attention, Perception, & Psychophysics, 74-5, 1020-1032.

[4]Schiller, P. H., & Carvey, C. E. (2005). The Hermann grid illusion revisited.Perception, 34(11), 1375-1397

一個AI

說來說去，還不是你們?nèi)祟惖男盘柼幚硐到y(tǒng)做得太糙了

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