视觉错觉

视觉错觉（精选六篇）

视觉错觉 篇1

近距离观察图1的时候, 能清楚地认出图像中的人物是好莱坞著名的女星奥黛丽·赫本 (如图2左所示) 。但是, 当退后大概3到5米的时候, 奥黛丽·赫本消失了, 取而代之的是的另一位好莱坞著名影像玛丽莲·梦露 (如图2右所示) 。

同样一副图像, 仅仅是因为观察距离的改变而呈现出不同的结果, 把这种图像称为融合图像。这种融合图像不同效果的产生是由于人的大脑对清晰和模糊画面的反应差异所造成的, 最后通过视觉错觉而看到截然不同的景象。

融合图像不是一个什么特别新的概念。事实上, 在绘画艺术领域, 数十年前艺术家们就曾创作出因观察角度不同而产生不同效果的作品。但是, 使用计算机制作融合图像却是相对较新, 并吸引了很多图像处理与分析研究者进行研究。

本文将分析具有图1效果的融合图像制作的原理, 并适时地给出其Matlab代码的实现。

2 融合图像制作原理

这种混合图像的秘密在于它们的制作方式。以图1为例, 赫本的图像保留了相对鲜明的细节, 而梦露的图像则相反, 只保留了她大致的轮廓。从数字图像处理领域的角度理解, 就是对赫本图像进行高通滤波, 以提取出图像的边缘细节;而对梦露的图像进行低通滤波, 将图像进行模糊而获得梦露的大致轮廓。

在数字图像处理领域里, 进行边缘提取的算子主要有罗伯特 (Roberts) 、普瑞维特 (Prewitt) 、索贝尔 (Sobel) 和拉普拉斯 (Laplacian) 算子。除了罗伯特算子为2x2模板外, 其他算子都是3x3模板。在实现中, 使用拉普拉斯算子, 这可以通过调用函数H1=fspecial ('laplacian', 0.2) 来获得, 所得的拉普拉斯算子H1如下:

进行图像模糊的算子主要有均值 (Average) 、圆盘 (Disk) 和高斯 (Gaussian) 算子。这些算子的模板大小为nxn, 并且n一般为奇数。n越大, 图像会越模糊。在实现中, 使用了半径为11的圆盘模糊算子, 可以通过调用函数H2=fspecial ('disk', 11) 来获得, 结果H2为23x23大小的模板。

提取边缘和模糊图像都涉及到一个概念:空域卷积。这里用于边缘提取的拉普拉斯算子H1为例, 来解释空域卷积的概念, 并给出其算法实现。

3 空域卷积

数字图像空域卷积算法的实现原理如图3所示。图3中的左图是图像f的一部分, f0～f8是该局部图像像素点的灰度值, 右图k0～k8是3×3的模板系数。空域卷积具体的处理步骤是:

Step1:将模板在图像f上移动, 并将模板中心与图中某个像素位置重合。

Step2:将模板上的系数与模板下对应的像素灰度值相乘。

Step3:将所有的乘积相加, 把和 (模板的输出响应) 赋给图像中对应模板中心位置的像素。

以图3为例, 如果模板中心和图像f中的像素点 (x, y) 位置重合, 并且 (x, y) 处的像素值为f0, 那么 (x, y) 处的模板输出响应r为:r (x, y) =k0*f0+k1*f1+…+k8*f8。上述步骤的Matlab代码实现如下:

4 图像融合

现在, 有了上面的空域卷积算法, 就可以根据前述融合图像的制作原理进行图像的合成。其主程序如下, 其结果如图1所示。

5 结语

基于人眼错觉的图像融合技术不仅仅限于人物图像与人物图像之间的相互融合。实际上, 人物图像和文字图像也可以相互融合 (将mixImage中的第一句I1=imread ('menglu.jpg') 改成I1=imread ('word.jpg') , 就可以看到人物图像和文字图像融合的效果:近看是赫本, 远看是一个“飞”字。进一步, 任何两幅图像, 都可以通过调节图像对比度、模糊度或者图像间的重叠度来进行图像融合。

视觉错觉 篇2

我：上课。 学生：起立。 我：同学们好。 学生：老师好。 我：请坐。聪明的同学们，请问“眼见为实”对吗？ 学生：对或者不对。 我：这个答案啊我先不告诉你们。老师要交给你们一个小任务。你们现在侧过身去，仔细观察同桌的眼睛一分钟。老师要提问题哦。（慢慢走下讲台）从眼睛的形状，大小，颜色还有他的眼睛跟你的眼睛有什么区分上去看。。。（随机抽一位同学）你从他的眼睛里看出什么特点来没？ 学生：没。或者他眼睛怎么怎么样。 我：那我倒觉得这位同学的眼睛比你的眼睛有神一些，看起来比较会思考，那你说说看他的眼睛有什么特点没？或者很好，你观察的很仔细。 我：小任务到此中断。大家眼光聚过来。我要给你们说一说眼睛的内部结构。 PPT 眼睛分为内中外三层，外层是我们刚刚观察过的角膜和巩膜俗称眼白，中层也叫葡萄膜包括虹膜俗称瞳孔，睫状体和脉络膜，内层有前房，后房和玻璃体。我们不是生物课，不对眼睛做更多的解释了哦，主要是让你们了解一下自己的眼睛是什么结构的。 那么老师再提个问题。“画龙点睛“听过没？有人知道它的故事吗？ 学生有人知道或者没人起来说。 我：那我简短的说一下。从前有个著名的画家，在柱子上画了一条龙却没有眼睛，大家就觉得很奇怪，这龙没有眼睛怎么像龙呢，这不完整嘛。于是硬是逼迫着画家画上眼睛。画家很无奈啊，他在大家的注视下呢给龙添上了一双炯炯有神的眼睛。画好的那一瞬间，柱子上画着的龙就腾空而起飞走了。他活了。这个故事啊告诉我们眼睛是什么的窗户啊？ 学生：心灵。 我：真聪明。来。我们一起看看透过心灵的窗户你们真的能看到人的内心情绪吗？ PPT喜怒哀乐四张图片，学生能很准确的说出其中的情绪。 我：还记得老师开课时提出的问题吗？“眼见为实”是不是正确的呢？请同学们看。（随手拿起粉笔或者书本）这是什么形状的？是什么东西？ 学生：方的，长方形的，圆柱形的等等。是书，是粉笔等等。 我：好。来一起看看这两张图。 一张暖色调在中间被冷色调包围，另一张相反。 我：这两张图给我的感觉是，蓝色块向内凹，红色块向外突出。你们有没有相同的感觉啊？ 同学：有或者没有。 我：这是由于暖色给人向前，放大，扩散的感觉，冷色给人收缩的感觉造成的。刚才有人说没感觉是吧？（把纸揉成团）那这样，它看起来像什么？ 学生：像什么像什么。 我：停。这说明了什么啊？我们每个人看到的事物都有差异是不是啊？所以有些同学看起来没感觉也是有可能的。但是大部分人都有同样的感觉而你没有的话。。（笑）近期呢，美国科学杂志登了26幅神奇的图片。我们来看看神奇在哪里？ 1、黄月亮和蓝月亮 乍一看上去，这是两个颜色不同的月亮，一个呈黄色，一个呈蓝色，但真的是这样吗？实际上，在这幅由日本立命馆大学心理学家北冈秋吉设计的视觉错觉图中，两个月亮的颜色完全相同，唯一不同的便是周围的颜色。我们之所以产生月亮颜色不同的错觉皆因背景所致。 2、怀特效应 1979年，塔斯马尼亚高级教育学院的迈克尔・怀特发现了一种错觉现象，彻底改变了视觉学的面貌。如图所示，左侧的灰条亮度超过右侧灰条。而实际上，所有灰条都是一样的。在怀特发现这种现象前，所有亮度错觉均被认为由拮抗过程所致，也就是说，灰色物体在被白色物体包围时看上去更为暗淡，被黑色物体包围时则显得更为明亮。但在这幅错觉图中，被白色包围的灰条亮度更高，被黑色包围时则更为暗淡。迄今为止，怀特效应背后的大脑机制仍旧是一个未知数。 3、闪烁的蓝点（闪烁网格错觉现象） 这幅错觉图名为“蓝宝石之光”，由北冈秋吉绘制。在你移动视线时，图中的蓝点似乎在闪烁。但如果盯住一个点，这种发光便消失踪影。与视线外的点相比，处在视线焦点上的点蓝色似乎更为饱满。“蓝宝石之光”所描绘的实际上就是德国阿伦验光研究所的埃尔克・林格巴赫以及同事迈克尔・斯库拉夫、伯恩德・林格巴赫以及尤金・韦斯特在1994年发现的闪烁网格错觉现象。 4、霓虹黄扩散（霓虹色扩散错觉图） 在这幅霓虹色扩散错觉图中，黄色似乎朝着与黑条垂直的方向扩散。这种效果与霓虹灯的发光类似。 5、马蒂斯的多色脸（合理的亮度） 20世纪，以亨利・马蒂斯和安德烈・德莱恩为首的一群欧洲画家使用生动而不同寻常的色彩创作他们的.绘画作品。当时的一名评论家将这些作品戏称为“les Fauves”(意为野兽)。这种绘画风格也就是所谓的“野兽派”。德莱恩1905年创作的马蒂斯肖像就是属于这种风格。通过这幅作品的灰度版，利文斯通展示了怪异的色彩如何借助合理的亮度表现画中内容。 6、水彩效应 在这幅由意大利视觉科学家拜恩吉奥・皮纳绘制的错觉图中，靠近颜色更为暗淡的紫色轮廓的橙色轮廓似乎在向外扩散自己的色彩，橙色线之间的空隙呈现出水彩画效果。紫色轮廓对面的空心区域则呈白色。 板书六种错觉类型。 播放下面6张PPT。这六张PPT是重复上面6种类型的类似的视觉错觉图片，让学生分类。他们分别为： 闪烁的黑点。 彩色枕形网格 霓虹色扩散形成一种错觉，图片中好似出现一个由东西走向和南北走向的直线交叉构成的网格。但如果聚精会神地凝视，这个网格便会消失。1971年，意大利米兰大学的达里奥・瓦林报告了这种错觉现象。几年之后，荷兰奈梅亨大学的哈莱・凡・图吉尔也发现了这种现象。导致这种错觉的神经系统方面的原因目前仍旧是一个谜。 毕加索的蓝色时代 在蓝色时代，帕布罗・毕加索纵情于深浅不同的蓝色，创作绘画作品，无论是影子还是阳光的渐变都被披上一件蓝衣。如果一切都用错误的颜色加以呈现，我们又如何分辨人、沙和灰蒙蒙的天空呢？哈佛医学院的玛格丽特・利文斯通表示，虽然毕加索使用蓝色，但他同时也对画作中的亮度关系进行巧妙处理，使其在光照条件下形成对比，进而让人们通过亮度变化欣赏他的作品。在右侧的灰度图中，亮度关系显得更为明显，我们很容易对画中的人与物进行分辨。这也就是为什么色盲人群能够和正常人一样生活，有时候，他们甚至不知道自己有这种缺陷。 波浪线错觉 受水彩效应启发，日本视觉科学家Seiyu Sohmiya发现了波浪线错觉。在北冈秋吉绘制的这幅错觉图中，波浪线后面的白色背景似乎也染上了与线条同样的颜色。 母狼卢帕之子雷克斯和费多 根据古罗马传说，罗马由双胞胎兄弟罗穆卢斯和瑞摩斯创立，他们由维斯塔贞女瑞亚・西尔维亚所生，父亲是战神玛尔斯。正如“贞女”二字所暗示的那样，维斯塔贞女必须是处女，不能与男人发生性关系，更不能生育下一代，即使让她们怀孕的人是神也不行。西尔维亚的行为让家族蒙受耻辱，他的父亲残忍地杀死了她，同时将两个孩子装在柳条筐并扔进波涛滚滚的台伯河，企图淹死他们。庆幸的是，母狼卢帕发现了这对双胞胎并收养了他们。 卢帕的亲生儿子――雷克斯和费多是在母亲发现罗穆卢斯和瑞摩斯之后出生的，它们的“迟来一步”改变了双胞胎兄弟的命运。左图中的雷克斯和费多看上去并非一模一样，但在去除背景后的右图中，情况却恰恰相反。如果雷克斯和费多在母亲发现罗穆卢斯和瑞摩斯之前便已来到这个世上，罗马注定不会在这个世界上出现。 （如果时间多，那这个故事多讲一点，时间不多就少讲一点） 我：刚才我们看的都是平面的视觉错觉。现在我们来看一看现实生活中立体的视觉错觉。 视频播放。 我：看过了视频，同学们应该更能理解视觉错觉的发生了吧。有了这么多经验，我们试着来找一找这些视觉错觉图片里的原因吧。 PPT最后5张简单的视觉错觉图，让学生们找出其中的原因。 若还有多余的时间久让学生自己动手画一画视觉错觉图。请两位同学上讲台画。 下课。

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视错觉之视觉焦点和组织 篇3

人们用视觉获取环境中的信息，视线集中的中心点是最清晰的，而我们可以运用视错觉来使你希望别人注意的地方成为焦点。一旦观察者的注意力集中了，他就会在脑海中定格画面。这其实是一种很微妙的生理反应，这个原理已经被广泛应用于广告和产品设计之中。

这张图里有77张笑脸，愁容满面的只有—张。但是你却能很快找到它，不是吗？

看到那个“不正常的”仪表了吗？这个原理解释了人们为什么可以比较容易地在干净的布上发现一个小污点。这个原理经常被用在仪表盘的设计中，当仪表盘都要指向同一方向时，如果有某一根指针方向不对，就很容易被发现。

你在看哪棵树？哪些树引人注目？你是不是总是注意那些较大或者较小的树？广告宣传里总会用到这种原理。

这个图形表现的现象叫做“接近”。图中那个单个的圆点可以是演出现场剧院舞台上的一个演员（周围圆点是观众），也可以是从葡萄架上落下来的一颗葡萄。无论怎么想象都容易产生单个的点与其他点不一样、而其他点都是一样的错觉。这个图例叫做“局外者”。

相信大多数小读者会说上图中是四对平行线，但如果我说是八条直线呢？也对！

单调的灰色城市水泥森林中，一块色彩鲜艳明快的汽车广告牌能一下就吸引你疲惫的目光。

哪些线靠得近？你是不是把一些靠近的线看成方块形了？这个错觉原理叫“闭合”。

如果你看到的是圆点和星星组成的两个三角形，那么你是正常人。如果你看到的是它们组成的正六边形……好吧，你真的与众不同！

这个图形一定会让你的眼睛很累！图中的白点除了一眼能看出的六边形，还能被看成很多不同的几何图形，比如三个或六个点组成的三角形、四个或者更多的点组成的菱形，还有梯形……好了，你的眼睛是不是在图中跳来跳去，让你恨不得把杂志丢掉？

常见视觉错觉成因分析 篇4

(一) 视觉的形成

视觉的形成和可见光密不可分。我们看到的所有物体都始终在辐射 (吸收) 电磁波, 可见光就是可以引起视觉效应的电磁波, 从本质上来看, 光就是电磁波。可见光指波长范围很小的一段电磁波。可见光没有精确的范围:一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长范围是400到700纳米之间, 但还有一些人能够感知到波长大约在380到780纳米之间的电磁波。

视觉的形成机制是:物体发出 (或者不发光物体反射) 的可见光进入人眼后, 经眼睛的成像系统将物体的像成在视网膜上, 视网膜的像引发感光细胞产生感应, 这个感应信号经视觉神经传输给大脑, 我们就看到了物体, 如图2所示。若物体发出 (反射) 的不是可见光, 而是可见光之外的电磁波, 这些电磁波也能将物体的像成在视网膜上, 但由于视网膜上的感光细胞对这些电磁波不产生感应, 我们看不到物体;或者物体发出 (反射) 的虽然是可见光, 但是没有进入眼睛, 当然也不能引起视觉效应。

(二) 视觉效果的影响因素

如果可见光进入眼中, 就会引起视觉效应。视觉的最终效果不仅与进入人眼的可见光本身性质有关, 还与人眼的一些视觉特性有关。事实表明, 人眼有以下几个重要视觉特性:一是人眼具有视觉惰性;二是人眼有一定的黑白图像分辨力、色彩分辨力;三是在介质的作用下, 光的传播路径往往会发生改变, 人眼并不能查觉这种改变, 误以为光源就在入眼光线的反向延长线上;总之, 光的性质和人眼的视觉特性都会影响视觉效果。

二、常见视觉错觉成因分析

(一) 视觉惰性引发错觉。

1、错觉:

手电筒的光斑。当静止手电筒照在屏幕时, 我们发现在屏幕呈现的是一个圆形亮斑, 当手电筒往复快速运动时, 在任一时刻, 屏幕上呈现出来的也只有一个圆形的光斑, 可是我们看到的却不是一个亮斑, 而是而是由一串亮斑构成的亮线。再如:电视 (电影) 呈现的画面。电视再现画面的实际过程是:电视机每秒呈现50 (日本为60) 幅静态图像, 相邻的图像之间是不连续的;对每一幅图像, 从屏幕的左上角到屏幕的右下角, 构成图像的各个像素如读书写字一样依次呈现出来, 而不是同时呈现出来。但是我们电视时, 却看到画面展示的动作是连续的, 幅画面上的各个像素是同时呈现来的。

2、原因:

为什么会产生这样的错觉?其根源在于人眼具有视觉惰性。所谓视觉惰性是指, 当作用于人眼的光线突然消失后, 亮度感觉并非立即消失, 而是近似按指数规律下降而逐渐消失的, 人眼亮度感觉变化滞后于实际亮度变化, 人眼的这种特性称为视觉惰性。视觉惰性会导致这样一种现象出现:虽然物体已经消失了, 但物体在人脑中留下影像却仍能保留一段时间, 这段时间大致为0.1秒, 这种现象称为视觉暂留或视觉残留, 这是视觉惰性的一种表现。为什么会将一个光斑看成是一条亮线了呢?由于视觉暂留效应, 虽然光斑已离开原来位置, 但是在0.1秒内, 我们仍认为它还在原处, 当光斑移动足够快时, 一个个残留在脑海中的光斑就连成了一条线, 于是我们就看到一条亮线。为什么会认为画面是连续的?电视系统中, 采用隔行扫描方式来重现图像, 每帧 (幅) 画面用两场传送, 使场频 (fv=50Hz或60Hz) , 相邻两场之间的时间间隔为0.02秒, 远小于0.1秒的残留时间, 并且场频高于临界闪烁频率, 因此正常的电视不仅画面是连续的, 而且不会出现闪烁感觉。同理, 虽然各个像素是依次呈现出来的, 但由于场频为50Hz, 第一个像素出现到最后一个像素出现相隔仅为0.02秒, 所以看上去是同时出现的。

同理, 频闪光源照射下观看转动的轮子上的辐条, 有可能看到倒转, 有可能看到正转, 也有可能看到静止不动;看电影时, 认为放映的是连续活动的图像等等, 都是由视觉惰性引发的错觉。视觉惰性的存在, 会使我们对变化较快的物理过程产生错觉:将本来是不连续的过程视为连续的过程, 将本来不是同时出现的事物视为同时出现。

(二) 视觉分辨力引发错觉

1、错觉:

观察报纸上的图片, 通常我们看到的图片是平滑连续的。若将图片放到放大镜下观察时, 我们会发现, 实质上图片是由一个个小点构成的 (这每一个小点我们称为像素) , 图片实质并不是平滑连续的。

2、原因:

为什么会产生这样的错觉?其根源在于人眼的分辨力是有限的, 而不是无限的。如图3所示, 相距眼睛距离L有一块白色的屏幕, 上面有二个黑点, 当这二个黑点靠近到一定程度后, 人的眼睛就分辨不出这二个黑点, 只感到只有一个黑点存在。这说明人眼分辨景物细节的能力是有限的, 这种分辨景物细节的能力称为人眼的分辨力。图中L表示人眼与图象之间的距离;d表示能分辨的相邻最近两点之间的距离;θ表示人眼对该两点的视角 (也称分辨角) 。很显然, θ这个角度越小, 说明人眼分辨景物细节的能力越大, 所以我们可以用这个角度的倒数来表示分辨力。正常视力的人, 在中等亮度和对比度下, θ=1'-1.5'。报纸图片中的像素很小, 相邻的两相两个像素的视角小于分辨角, 人眼已不能分辨。同理, 电视画面、相片画面实质上也是由一个个独立的像素构成的, 但人眼不能分辨。细节分辨力的存在, 使人对一些细节“视而不见”。

(三) 色彩分辨能力引发错觉

1、错觉:

我们看彩色电视画面时, 感觉看到的画面色彩与实物的真实色彩几乎没有差别。事实上, 彩色电视画面中的色彩与实物色彩是是有较大差别的。

2、原因:

人眼不仅对黑白图像有分辨能力是有限的, 对彩色的分辨能力也是有限的。研究表明, 人眼对对色彩的分辨能力比黑白图像有分辨能力还弱, 这就是所谓的“彩色细节失明”。彩色电视系统是在黑白电视系统的基础上发展起来的, 为使黑白电视也能收到彩色电视信号并高质量地重现黑白图像 (这种编制电视信号的方式称为兼容制) , 彩色电视系统将图像信号与彩色信号分开传输。为节省频带, 在传送彩色信号时, 将关于色彩细节的高频信号过滤掉, 而只传送关于图像轮廓方面的低频彩色信号, 在图像重现时, 也只呈现出轮廓的色彩, 这就是大面积着色原理。由于人眼对色彩的细节分辨力很低, 察觉不到色彩的细节失真, 我们还是感到色彩非常逼真, 彩色细节失明使我们不能察觉彩色细节是否失真。

(四) 光传播速度的有限性引发错觉

1、错觉:

在晴朗的夜晚, 我们可以满天的星星。许多人认为, 我们看到的星星就是现在的星星。其实我们看到的不是现在的星星, 而是若干年 (甚至是几百亿年) 前的星星。

2、原因:

光的传播速度是一定的, 每秒三十万公里。离我们最近的星星也有4.2光年, 这颗星星发出的光到达我们地球需要4.2年, 我们看到的实质上是4.2年前的星星, 而不现在的星星。离我们百亿光的星星, 我们今天看到的是百亿年前的星星。同理, 由于太阳光传到地球约需要八分钟, 若太阳不存在了, 我们在短时间内并不能察觉, 只有等到八分多钟后, 我们才能发现太阳不在了。光的传播速度有限性使我们看到远处的物体不是现在的物体。

(五) 物体远近引发错觉

1、错觉:

同一物体, 当离我们较近时, 感到物体较大, 而当物体离我们较远时, 我们感到物体较小。实质上物体的大小并没有变化。

2、原因:

眼睛成像与透镜成像有相似的规律, 如图4所示:当一个物体成实像时, 物距越大, 则成的实像就越小;物距越小, 则成的实像就越大。所以当物体离我们越近时, 我们感到物体就越大, 当物体离我们越远时, 我们就感到物体越大。物体大小不变, 但由于物距变化, 导致成在视网膜上的像的大小发生了变化, 这是错觉产生产的原因。古时传说的“两小儿辩日”, 就与这个道理有关。

(六) 光的直线传播引起错觉

1、错觉:

月有阴晴圆缺。月亮有是看上去圆的, 有是是残缺的。有人认为月亮残缺, 残缺的部分真的不存在了, 我国古时还有个传说, 月亮让天狗给吃了, 所以才残缺了。

2、原因:

光在同一种均匀介质中, 是沿直线传播的。地球和月球本身都不发光, 在太阳光照耀下, 都有一个影子拖在后面。如图所示, 从图上我们可以看出, 影子由两部分组成:A部分, 太阳所有光线都照不到, 称为本影。C部分只有一部分太阳光照到, 称为半影。在地球的本影内, 月亮不反射太阳光, 看不到月亮;当月亮有一部分在本影区, 一部分在半影区时, 只能看见只能看到有阳光照到的部分, 此时月亮看上去就是残缺的。地球绕着太阳旋转, 月球绕着地球旋转, 并随着地球绕太阳旋转。所以这种现象会周期性的出现。同理当地球进入月亮的影子区时, 就会发生日食现象。影子的存在, 会使我们看不到客观在的物体全部或一分部分。

(七) 光的全反射引发错觉

1、错觉:

在沙漠旅行过的人, 许多人有过这样的经历:平静的沙漠中, 看到了一些物体的倒影。很容易给予人们以水边倒影的幻觉, 以为远处一定是一个湖。

2、原因:

这是地球上物体反射的光经大气折射、全反射而形成的虚像, 是光学幻景。夏季沙漠中烈日当头, 沙土被晒得灼热, 因沙土的比热小, 温度上升极快, 沙土附近的下层空气温度上升得很高, 而上层空气的温度仍然很低, 这样就形成了气温的反常分布, 由于热胀冷缩, 接近沙土的下层热空气密度小而上层冷空气的密度大, 这样空气的折射率是下层小而上层大。当远处较高物体反射出来的光, 从上层较密空气进入下层较疏空气时被不断折射, 其入射角逐渐增大, 增大到等于临界角时发生全反射, 这时, 光线经过一条向下凹陷的弯曲路径, 把物体的影像送到人的眼中, 就出现了物体的倒影。同理, 海面的蜃楼也是由于光的全反射造成的。光的全反射是蜃景形成的真实原因。

(八) 光的折射引发错觉

1、错觉:

放到水中的笔弯折了。一枝笔放入不前是直的, 放入水中后, 笔依然是直的, 但我们却看到笔发生了弯折。

2、原因:

放在水中的笔看上去为什么弯折了呢?这是由于光的折射引发的一种错觉。笔尖发出光线经水面时会发生折射, 而我们眼睛并不能察觉这种变化, 而仍认为光是沿直线传播的, 看到笔尖的位比实际位置偏高了, 因而看上去水中的笔发生了弯折。类似问题, 看水中的鱼比实际位置要浅也是由光的折射造成的一种误觉。光的折射使我们看到的并不是物体的真实位置。

另外, 光的反射、光偏振、光的色散等均能引发视觉错觉, 其成因与本例相似, 本文不再分析。

三、结束语

总之, 我们视觉所见是由可见光的性质和人眼的视觉特性共同决定的, 我们看到的也未必一定是真实情况。因此, 眼见也未必为“实”。我们看到的是否是真实情况, 还要根据具体情况做好科学分析。

摘要：俗话说:眼见为实, 耳听为虚。这句话告诉我们耳朵听到的不一定是事实真相, 而只能通过眼睛亲自观察到的才可能是真实的。然而, 从物理学上来讲, 眼睛看到的也未必是真实的, 因为可能有各种错觉产生。本文就各种错觉产生的原因进行了浅析。

视错觉在视觉传达设计中的应用 篇5

视错觉是视觉器受到外界光线、图形、色彩等外界因素干扰,所产生的一种眼球调整焦距的过程,但是会使视觉经验或思维推理与所观察到的事物特征之间容易产生误差,个人的主观把握与客观规律之间也会产生不均衡,从而在视觉心理上产生一种不可调试的错觉感和空间幻觉感。视错觉是人们对世界的一种“独创性的理解”,设计师利用视错觉的目的就是引导受众的视觉以产生预期的视觉反应,而受众也很乐意去接受这种善意的视觉欺骗。

视觉传达设计中,具有新意的视觉语言不可或缺。视错觉是一种绝佳的创意思维表现方式,其生动、非常理的表现,能够让深受惯性思维和思维定式折磨的设计师冲破常规思维牢笼,开辟新的创意空间。同时,视错觉更关注受众的感官问题,能更准确到位地传达信息,这为视觉传达设计提供了更多可能性。视错觉在视觉传达设计的有机运用,不仅能够扩展视觉传达创作的艺术空间和思维空间,还能满足受众追求艺术性和新奇性的需求。

1 视错觉应用表现形式

1.1 视错觉与图形创意

在图形创意中,我们可以通过视觉原理进行巧妙设计,这样能够在平面空间形态中,产生出令人意想不到的视觉效果,来增加艺术对众人的感染力。我们从以下几个多义的视错觉图形进行分析:

(1)形象同构的视错觉图形。形象同构是指将大自然界中不同的素材,同构形象内在的特质和共同的特性,整合成为一种新的形象。如法拉克福《爵士音乐节》中,人们将喇叭原有的金属材质换成木头,木头上面长出新的枝叶,让人产生了幻觉,给受众者带来很大的视觉享受。

(2)图底反转的视错觉图形。图形分为多种,形状向前突出的容易让人记住,并且印象深刻;反之则是图形背景没有形状,并且感觉向后退。图低反转是通过图与背景互换,使图与背景形成具有共同特征意义,强调两者不是孤立存在的,是相互交织不可分割的整体。

(3)多维幻想的视错觉图形。多维幻象是通过视错觉的原理,打破原有二维平面空间,对图形进行巧妙设计,并且运用生动有趣的视觉语言,在看似荒谬的视觉形象中表现出理性的秩序感和连续感,给受众三维乃至四维的视错觉“空间”幻象。

1.2 视错觉与色彩运用

色彩视错觉是表达设计理念的重要途径,在设计中发挥不可替代的作用,其应用主要表现在如下方面:

(1)色彩本体引起的色彩视错觉应用。色彩有“冷暖”色调之分,把“冷暖”这种温度的感觉同视觉领域的色彩感觉联系在一起,是视觉上和心理上相互体验并相互关联的一种知觉效应。设计师经常利用色彩的“冷暖感”而产生的色彩视错觉进行设计创作。如将冬奥会招贴处理成蓝白色调,将志愿者运动招贴处理成红橙色调。此外,色彩还具有轻重感,决定其轻重感觉的主要因素是明度,明度高的色彩感觉轻,明度低的色彩感觉重。康定斯基在《论艺术的精神》中对各中色彩的不同感受进行过详细的比较分析:“如果画两个圆圈并且分别涂上黄色和蓝色,那你静观片刻就可以看出,在黄的圆圈中心立刻出现了一个从中心向外扩展的运动,而且明显地向观众逼近。相比之下,蓝色的圆圈却从观众眼前退出自身,如同一只蜗牛缩进了自己的螺壳。所以,同一个人穿深色衣服显然比穿鲜艳色彩的衣服时显的小一些。”

(2)色彩对比引起的色彩视错觉应用。巧用色彩的“同时对比”能造成一定的色彩视错觉。对比是色彩美学的核心。对比状态下的色彩与单独见到的色彩是不一样的,这主要是由视觉残象引起的。因此,在配色设计时,应该考虑到这种色彩视错觉,并做出相应的处理。达·芬奇说过:“同样美观的色彩之中,凡与它的直接对比色并列的颜色最悦目。黑与白、天蓝与金黄、绿与红都是直接对比色。”可见,不同色彩间的对比能够给人不同的色彩视知觉和心理效应,有效地利用色彩视错觉,对于视觉效果和实际使用有很大的益处。

1.3 视错觉与平面设计

随着时代的发展,新的视觉刺激和精神因素不断出现,给视觉传达设计带来了强烈冲击。当今的设计师喜欢在视觉传达设计中添加以达达主义为主要形式的随意性、偶然性、自发性元素,与多种艺术形式混搭,作为一种视觉符号传播给大众。他们认为,这样更能充分展示自己的个性,更富有人性味,也蕴含对过去的缅怀。文丘里曾说过:“利用传统部件和适当引进新部件组成独特的总体......以非传统的方法运用传统,以不熟悉的方法组合熟悉的东西,这样就可以改变环境,甚至搞老一套的东西也能取得新的效果。”比如,在LEGO的广告作品中,设计师巧妙运用了埃舍尔的创作手法更加贴近大众,把原本过于理性化,复杂的创作方式转化成简单、随意的方式,让大众不仅感到新奇而且更容易接受;耐克运动品牌的海报,重新演绎了波普艺术的形式感,“新艺术”元素与波普艺术手法融合混搭,西方创作手法与中国元素有机结合,更加加深了视觉震撼效果。

1.4 视错觉与现代艺术

现代主义艺术中的各种运动主张和表达思想不同,有意思的是他们在创作中却对视错觉一致热衷,他们是喜欢使用视错觉的手法来表现自己的想法和主张。他们相信视错觉能给受众带来惊诧的感官刺激,而“惊诧是最伟大的新动力。”立体画派擅长使用视错觉手法进行创作,他们的作品被现代诗人阿波利奈尔形容为“完全新的艺术”,其新异之处在于展现的“第四维”空间,一种超越欧几里德经典三维空间的空间思维。这种令人诧异的方法,据说是“更本质”地表现一个物体的方法。超现实主义艺术家更是强调,受理性控制和受逻辑支配的现实是不真实的,只有梦幻与现实合一才绝对地真实。他们的绘画中,展现的是一个玄妙而又奇异的世界:玛格里特的玄静、达利的梦魇、恩斯特的狰狞、米罗的稚气......他们的艺术作品中大量运用图底反转关系,这对后来的视觉传达设计产生了重要影响。

2 结语

视错觉现象表现手法的运用给我们的新启示就是视错觉在运用的时候,虽然不是新生的事物,但也不是一成不变的旧事物,而是加入一些新鲜的元素给旧事物赋予新的特点,就会迸发出新的生命力。在现代设计中,虽然视觉传达方式变得越来越复杂,但是还是更多的参照人类对视觉系统的反应,更加有效利用视错觉,在各个领域极大地发挥优势,提高作品的视觉传达功能。

摘要：从图形创意、色彩运用、平面设计和现代艺术四个方面,分析了视错觉在视觉传达中的应用表现形式,为拓展视觉传达功能,丰富视觉表现形式提供依据。

关键词：视错觉,视觉传达,应用

参考文献

[1]王令中.视觉艺术心理[M].北京:人民美术出版社,2005.

[2]何洁.平面广告设计[M].北京:中南大学出版社,1999.

[3]鲁道夫·阿恩海姆.艺术与视知觉[M].成都:四川人民出版社,1998.

视觉错觉 篇6

据统计人所感受的外界信息80%以上来自视觉。错觉是指人们对外界事物的不正确的感觉或知觉。而最常见的就是视觉方面的错觉。视错觉就是当人观察物体时, 基于经验主义或不当的参照形成的错误的判断和感知。视错觉是指观察者在客观因素干扰下或者自身的心理因素支配下, 对图形产生的与客观事实不相符的错误的感觉。我们日常生活中, 所遇到的视错觉的例子有很多。比如, 法国国旗红:白:蓝三色的比例为35:33:37, 而我们却感觉三种颜色面积相等。这是因为白色给人以扩张感觉, 而蓝色则有收缩的感觉, 这就是视错觉。

如下图都可以给人视觉上的错觉。

左图中的平行直线看起来像是有角度的;而右边静止的图片会感觉动起来。当人们看东西时, 物体的影像经过瞳孔和晶状体, 落在视网膜上, 视网膜上的视神经细胞在受到光刺激后, 将光信号转变成生物电信号, 通过神经系统传至大脑, 再根据人的经验、记忆、分析、判断、识别等极为复杂的过程而构成视觉, 在大脑中形成物体的形状、颜色等概念。实际上不是我们的眼睛欺骗了我们, 而是我们的大脑、我们的视觉经验让我们得到了错误的判断。我们对错觉的了解使我们在观察上能摆脱它而不致将错觉认为是正确的。

二、错觉的应用

视觉错觉带给我们的不仅仅是麻烦;相反视觉错觉在艺术上、技术上以及军事上都有积极作用。“视错觉”问题在我们生活中时时存在, 即便是同一线性随着大小的不同感觉也会相反。如图形上的横向分割会产生高的错觉, 而人穿了海魂衫、建筑采用横向线条则会产生阔的错觉等。这就要求我们全面理解和辩析各种错觉现象, 根据不同的要求在设计中加以灵活运用, 势必会产生事半功倍的效果。国内外设计行业及艺术设计中, 已有利用“视错觉”理论创造了许多表现手法和技法的例子, 取得了新颖的装饰效果。“视错觉”包括线的长短错觉、角度大小错觉、面积错觉、远近错觉、形象错觉、横轻直重错觉、高低错觉、分割错觉、位移转换错觉、对比错觉, 还有光渗错觉和残象错觉等。例如我们生活中看初升的太阳和西下的太阳, 人们总感觉初升的太阳比中午的太阳大, 其实用拍摄重合的方法检验就会发现这两个时刻的太阳是一样大的。如电影摄制中用移动布景的方法造成交通工具的运行, 又如汽车、飞机以至宇宙航行等等供训练驾驶员的模拟装置, 军事上的各种伪装以及按形体的服装的设计, 花色的匹配等等和错觉有一定的关系。

三、视觉错觉在室内装饰中的应用

当然, 视觉错觉在室内装饰中也可善加利用而取得让人意想不到的效果, 笔者也曾经在室内装饰中利用视觉错觉处理过一些问题, 在这里提出来和大家一起探讨。

1.这是武汉万科魅力之城的一个家装案例, 当地设计公司给该客户设计上二楼的楼梯台阶时做了一个拼花 (如图A) , 而客户觉得上楼的楼梯视觉上太窄, 要求装饰公司扩宽楼梯;而该要求超出公司给客户的报价, 而客户又不愿支付超出款项;最后笔者利用视觉错觉妥善解决, 而笔者做的仅仅是改变拼花图样 (如图B) 。

我们都知道右图中直线1和2是等长的, 但是两端的符号不一样, 给人的视觉感受就是1比2长, 同样的在案例中设计师的方案恰好和2是一样的, 以台阶的外棱线形成一个“小于号”;而修改后的拼花符合2图, 以台阶的外棱线形成一个“大于号”。这样, 虽然楼梯A和楼梯B同为1500mm, 但是视觉上楼梯B较宽。更重要的是改变拼花要比钻孔打入钢筋再浇筑混凝土节约太多。勒·柯布西耶说:“色彩可以提高劳动生产率。”那我们可以说:视觉错觉可以提高劳动生产率。

另一个例子就是一儿童玩具厂商在广东布置的一个展销会场, 由于会馆场地是一个废旧仓库改造而成, 虽然装饰一新, 但是高达七米的天顶上整整齐齐排列的工业吊灯难道了设计师, 过于规整的灯严重干扰了会场需要的活泼氛围。而更换灯饰由于费用和施工难度 (七米高的天顶) 特别是时间的问题, 变成一种奢望。最后也还是视觉错觉解决了问题, 在开放式的展架顶部安排了一些彩带, 使整整齐齐的灯泡构成的直线看起来显得弯曲了, 而大小一致的灯泡也变得大小不同 (如图C、图D) 。

更喜人的结果是整个展厅的效果是严肃呆板的, 但是进入小空间以后感觉整个空间, 都不一样起来, 使严肃呆板的大空间成了一个最好的“衬布”。