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1.中心にある「+」を10秒見つめる
2.できるだけ眼を動かさず画像にマウスオン

しま模様の残効


2枚目の縞模様は両方とも同じ粗さです。
でも左の方が粗く、右の方が細かく見えたのではないでしょうか。


前回はに関する錯視の原理について書きました。
今回はものの認識方法についてです。


網膜に映る画像は2次元のため、外部の3次元世界を認識するために脳はさまざまな処理を行っています。ものの色情報に関しては脳自らが行う補正と、各波長の光に反応する錐体が重要な役割を果たしています。

それに対して「形」を認識するに当たっては、私たちの脳は網膜に映った2次元像を「しま模様」で捉えていることが知られています。

すべての2次元の画像は一定の「明暗のパターン(しましま)」に分解できることができます(2次元は線の集まりなので当然)。そして人間の脳には特定のしま模様に対して反応する神経細胞がたくさんあり、それらの反応の比率を計算して物の形を認識していると考えられています。
つまり、光→網膜像(2次元)→明暗パターンに分解(しましま)→視覚野の各神経細胞(特定のしましま専門)が認識、という作業が行われているのです。

このしま模様の密度のことを空間周波数と呼びます。
人間の視覚は、粗い模様と細かい模様のちょうど中間ぐらいの空間周波数に対して最も敏感に反応します。
この特性を利用したのがマリリン・モンローとアインシュタインが入れ替わる画像です。


MonroeEnstein_AudeOliva2007.jpg

・近くで見るとアインシュタイン
・徐々に離れていくと、マリリン・モンローが見える

MITのOliva教授らが作成した、視覚の空間周波特性を利用しただまし絵です。
アインシュタインの画像は空間周波数が高く設定されているため、近距離ではこっちがメインで認識されます。一方マリリンの画像は空間周波数を低く(明暗パターンの間隔を広く)してあるため、近くでは見えにくくなっています。そして一定の距離をとるとしま模様の間隔が適切になり、こちらがメインで認識されるようになるのです(逆にアインシュタインの方は密度が高くなりすぎて見えづらくなる)。

最初に挙げた「しま模様の残効」のだまし絵も同じ仕組みです。脳がそれぞれ粗い・細かい空間周波数に慣れた(順応した)ところで同じ密度のしま模様を見せると、脳の神経細胞の感度が鈍感になっているため、その逆の効果が現れるのです。


前回取り上げた白黒画像がカラーに見えるのも、しま模様の残効も、共に脳が特定の刺激に順応した結果起こる錯視です。同じ刺激を与え続けると神経細胞の働きが低下し、認識されづらくなるのです。

では、物が止まっている場合はどうでしょうか。動かないものは常に同じ光を反射しているため、認識されなくなってしまうように思えます。

実はその通りで、「人間の眼は止まっているものを全く認識することができない」のです。

しかし、これでは問題が多すぎます。
そこらへんに置いてある机や椅子が見えないと生きていくことすら難しいでしょう。

この問題を解決するため、人間の目は常に細かく動き続けています。無意識に眼球が微小な運動を繰り返すことで、網膜上の像は常に少しずつ動いているのです。

それを実感できるのが以下の錯視画像です。


錯視画像1

中心の点を見続けると、周囲にある青い点が消えてしまいます。さらに集中していると、中央の点も見えなくなることがあります。

これは、意識的に眼球を固定することで、静止しているものの情報が認識されなくなることで起こります。
ちなみにですが、眼球の中の血管は網膜に対する動きがゼロなので常に認識されません。


周囲の3次元世界を2次元に変換したうえで再度3次元として認識する。人の視覚は、こうした高度な作業を無意識に行っているのです。


関連記事:
>>錯視の原理 - 色


おまけ:UPしては見たけど使うところがなかった錯視画像です。マウスオンで変わります。

中心のしま模様の密度は同じ?




追記:人間の脳はある画像に特定の認識を与えている時、その画を同時に他の方法で捉えることが苦手です。

婦人と老婆
婦人と老婆

このように幾通りかの見え方がある図を多義的図形と呼びます。

この有名なだまし絵でいえば、婦人が認識されている時は老婆に対する認識が無意識下に追いやられ、その逆も同じです。空間周波数と直接の関係はないのですが、なぜ普段はマリリンが見えないのか、ということを考える一助になるかと思います。
ついでに「婦人と老婆」では、もうひとつ隠されているものがあります。ボンネットに注目です。


他にもだまし絵を用意してあります。この記事を読んだ上だと少し認識が変わるかもです。


関連項目:
>>1=2の証明
>>テセウスの船
>>クロニック・デジャヴ
>>ジキル博士とハイド氏
>>自己認識
>>A10神経
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何度やってもおもろいし、へぇー!!と感嘆しちゃいますな(笑)
【2009/07/22 22:03】 - ハリー #-[ 編集]
『人間の眼は止まっているものを全く認識することができない』

なん……だと……
【2009/08/02 18:08】 - まくらぎ #JalddpaA[ 編集]
>ハリーさん
あんまりやると目が疲れるのでお気をつけて!


>まくらぎさん
網膜の血管が見えたりしたら、ストレスがたまるでしょうねー
【2009/09/13 05:41】 - まぁくつ #Ouk1KsT2[ 編集]
このコメントは管理者の承認待ちです
【2013/02/05 16:48】 - - #[ 編集]














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