착시

Optical illusion
체커의 그림자는 착시입니다.정사각형 A가 정사각형 B보다 어두운 회색 음영으로 나타나지만 이미지에서는 두 개의 휘도가 정확히 동일합니다.
두 정사각형 사이에 연결 막대를 그리면 착각을 깨고 같은 음영임을 알 수 있습니다.
그레고리의 환상 분류
애니메이션에서 마하 밴드는 서로 접촉하는 즉시 약간 다른 회색 음영의 가장자리 사이의 대비를 과장합니다.

시각적 지각 에서, 착시 현상[2] 시각 시스템에 의해 야기되고 현실과 다른 것으로 보이는 시각적 지각에 의해 특징지어지는 착시이다.착시현상은 매우 다양하며, 근본적인 원인이 명확하지[3] 않은 경우가 많기 때문에 분류가 어렵지만 리처드 그레고리(Richard Gregory)가 제안한 분류는[1][4] 방향으로서 유용하다.이에 따르면 크게 물리적, 생리학적, 인지적 착각의 3가지 부류가 있으며 각 부류에는 모호성, 왜곡, 역설,[4] 허구의 4가지 부류가 있다.물리적 왜곡의 고전적인 예는 물에 반쯤 담근 막대기의 겉보기 굽힘일 것이다. 생리학적 역설의 예는 움직임의 여파 효과이다(움직임에도 불구하고 위치는 [4]변하지 않음).생리학 소설의 예는 [4]잔상입니다.세 가지 전형적인 인지 왜곡은 폰조,[4] 포겐도르프, 뮐러-라이어 착각이다.물리적 환상은 물리적 환경, 예를 들어 [4]물의 광학 특성에 의해 발생한다.생리학적 착시현상은 특정 수용체 [4]유형의 과도한 자극 효과로 인해 눈 또는 시각 경로에서 발생한다.인지적 시각 착시 현상은 무의식적인 추론의 결과이며 아마도 가장 널리 알려진 [4]것일 것이다.

병리학적 시각 착시 현상은 앞서 언급한 유형의 착시를 유발하는 생리학적 시각 인식 메커니즘의 병리학적 변화에서 발생한다. 예를 들어 시각 환각 하에서 논의된다.

착시현상은 시각지각을 수반하는 다감각적 착시현상뿐만 아니라 환상지증후군이나[5] [6]정신분열증을 포함일부 정신질환의 모니터링과 재활에도 사용될 수 있다.

물리적 시각 착시

물리적인 시각 착시 현상과 예로는 산이 습도가 낮은 맑은 날씨에 훨씬 더 가까이 있는 것처럼 보일 때가 있습니다.이는 헤이즈(haze)가 멀리 있는 물체의 거리(공중 원근법)를 나타내는 깊이 [7]지각을 위한 신호이기 때문이다.

신체 착시의 전형적인 예는 물에 반쯤 담근 막대기가 구부러진 것처럼 보이는 것이다.이 현상은 프톨레마이오스 [8](ca. 150)에 의해 논의되었고 종종 환상의 원형 사례였다.

생리학적 시각 착시

밝은 빛에 이어afterimages[9] 같은 생리학적인 착각, 또는 지나치게 이상 교류 패턴의 적응 자극(부수적인 지각적 잔여 효과), 특정한 type—brightness, 색, positi의 경쟁 상황적으로 과도한 자극이나 상호 작용의 눈이나 뇌에 미치는 영향으로 추정된다.에,타일, 크기, 움직임 등그 이론은 자극이 시각 처리의 초기 단계에서 그것의 개별 전용 신경 경로를 따르고 그 안에서 격렬하거나 반복적인 활동이나 활성 인접 채널과의 상호작용이 지각 변화를 일으키는 생리적인 불균형을 야기한다는 것이다.

헤르만 격자 착시 현상마하 대역은 생물학적 접근법을 사용하여 종종 설명되는 두 가지 착시 현상입니다.명암 영역으로부터의 망막 수용체 신호의 수용 영역에서 서로 경쟁하는 측면 억제는 마하 밴드를 볼 때 색차이의 가장자리에서 밝기가 증가하는 밴드를 보는 이유를 설명하기 위해 사용되어 왔다.수용체가 활성화되면 인접한 수용체를 억제합니다.이 억제는 가장자리를 강조 표시하면서 대비를 생성합니다.헤르만 그리드 착시 현상에서는 주변 위치의 교차점에 나타나는 회색 반점이 더 큰 수용 [10]영역에서 환경에 의한 측면 억제 때문에 발생하는 것으로 설명된다.그러나 헤르만 그리드 착시 현상을 설명하는 측면 억제[11]반증되었다.[12] [13] [14] [15] 착시현상에 대한 보다 최근의 경험적 접근은 측면 억제에 기초한 이론이 어려움을 [16]겪는 착시현상을 설명하는데 어느 정도 성공했다.

인지 착시

인지적 착시현상은 세계에 대한 가정과의 상호작용에 의해 발생한다고 가정하고, 19세기에 독일의 물리학자이자 의사인 헤르만 [17]헬름홀츠에 의해 처음 제안된 아이디어인 "무의식 추론"을 이끌어낸다.인지적 착시 현상은 일반적으로 애매한 착시, 왜곡된 착시, 역설적 착시, 또는 허구의 착시 등으로 나뉜다.

인지 착시 설명

지각 있는 조직

가역형 피규어 및 꽃병 또는 피규어 배경 착시

세상을 이해하기 위해서는 들어오는 감각을 의미 있는 정보로 정리하는 것이 필요하다.게슈탈트 심리학자들은 개인의 감각 자극을 의미 있는 [21]전체로 인식하는 것이 이것이 이루어지는 한 가지 방법이라고 믿는다.게슈탈트 구성은 전체 이미지가 오리에서 토끼로 앞뒤로 바뀌는 토끼-덕 착시 현상, 그리고 그림-배경 착시에서 도형과 땅이 반전되는 이유를 설명하는 데 사용될 수 있습니다.

게다가 게슈탈트 이론은 카니자의 삼각형환상적 윤곽을 설명하기 위해 사용될 수 있다.존재하지 않는 떠다니는 흰색 삼각형이 보입니다.뇌는 익숙한 단순한 물체를 볼 필요가 있고 개별 [21]요소로부터 "전체" 이미지를 만드는 경향이 있습니다.게슈탈트는 독일어로 "형태" 또는 "모양"을 의미합니다.그러나 카니사의 삼각관계에 대한 또 다른 설명은 진화심리학에 기초하고 있으며 살아남기 위해서는 형태와 가장자리를 보는 것이 중요하다는 사실에 기초하고 있다.자극으로부터 의미를 창조하기 위해 지각적 조직을 사용하는 것은 불가능한 사물을 포함한 다른 잘 알려진 환상 뒤에 있는 원리이다.뇌는 모양과 기호를 직소퍼즐처럼 조합하여 존재하지 않는 것을 믿을 수 있는 것으로 공식화한다.

인식의 게슈탈트 원리는 다른 물체들이 그룹화되는 방식을 지배한다.좋은 형태는 복잡한 물체보다는 단순한 물체를 보기 위해 지각 시스템이 빈칸을 채우려고 하는 것이다.연속성은 지각 시스템이 어떤 세그먼트가 연속된 선으로 서로 맞는지 명확히 하기 위해 노력하는 부분입니다.근접이란 서로 가까운 물체가 연관되어 있는 곳입니다.유사성은 유사한 개체가 연관된 것으로 보이는 부분입니다.이러한 요소 중 일부는 최적의 추정 또는 베이지안 추론을 포함하는 정량적 모델에 성공적으로 통합되었다.[22][23]

대중적이지만 최근의 라이트니스 착시 이론인 이중 고정 이론은 모든 영역이 게스탈트 그룹 원리에 의해 생성된 하나 이상의 프레임워크에 속하며 각 프레임 내에서 가장 높은 휘도와 주변 휘도 모두에 독립적으로 고정된다고 말한다.스폿의 밝기는 각 [24]프레임워크에서 계산된 값의 평균에 의해 결정된다.

깊이와 움직임 인식

수직선이 수평선보다 길다고 생각되는 수직-수평 착시

망막에 닿는 이미지가 2차원일지라도 환상은 3차원으로 보는 개인의 능력에 기초할 수 있다.폰조 착시 현상은 눈을 속이기 위해 깊이 인식의 단안 신호를 사용하는 착시의 한 예이다.그러나 2차원 이미지에서도 뇌는 수평 거리에 비해 수직 거리를 과장합니다. 두 선이 정확히 같은 길이인 수직-수평 착시처럼요.

폰조 착시에서는 수렴된 평행선시야에서 더 높은 곳에 있는 이미지가 더 멀다는 것을 뇌에 알려주기 때문에 망막에 닿는 두 이미지는 같은 크기이지만 뇌는 더 큰 것으로 인식한다.디오라마/거짓 원근법으로 보이는 착시현상도 깊이 인식의 단안 신호에 기초한 가정을 이용한다.M.C. 에셔의 폭포 그림은 깊이와 근접성의 규칙과 물리적 세계에 대한 우리의 이해를 이용하여 착각을 일으킨다.깊이 지각과 마찬가지로, 움직임 지각은 많은 감각 착시 현상을 일으킨다.영화 애니메이션은 뇌가 연속적으로 생성되는 미미한 변화된 영상들을 영상으로 인식하는 착각에 바탕을 두고 있다.마찬가지로, 우리가 차를 타고 이동할 때처럼, 안정적인 주변 물체가 움직이는 것처럼 보일 수 있다.우리는 또한 비행기 같은 큰 물체가 자동차 같은 작은 물체보다 더 느리게 움직인다는 것을 인지할 수 있다. 하지만 큰 물체는 실제로 더 빨리 움직인다.파이 현상은 뇌가 어떻게 움직임을 인지하는지를 보여주는 또 다른 사례로, 가장 자주 빛을 근접하게 연속해서 깜박임으로써 만들어진다.

깊이에 대한 시각적 참조 부족으로 인한 움직임 방향의 모호성은 회전하는 댄서의 착시현상에 나타난다.회전하는 댄서는 지각이 주관적인 뇌의 자발적인 활동에 따라 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 움직이는 것으로 보입니다.최근의 연구는 이러한 착시, 특히 두정엽이 움직임을 [25]인지하는 데 관여하기 때문에 피질 활동에 자발적인 변동이 있다는 것을 보여준다.

색상과 밝기의 항상성

동시 콘트라스트 착시.배경은 색상 그라데이션이며 어두운 회색에서 밝은 회색으로 진행됩니다.수평 막대는 옅은 회색에서 어두운 회색으로 진행되는 것처럼 보이지만 실제로는 한 가지 색상에 불과합니다.

지각의 항상성은 환상의 원천이다.색 항상성과 밝기 항상성은 빛의 양이나 반사되는 빛의 색에 관계없이 익숙한 물체가 같은 색으로 나타나는 것에 책임이 있습니다.낯선 물체를 둘러싼 영역의 밝기나 색이 바뀌면 색차나 광도차이의 착시현상을 일으킬 수 있다.물체의 밝기는 물체 자체의 밝기가 변하지 않았더라도(빛을 덜 반사하는) 검은색 영역보다 더 밝게 나타납니다.마찬가지로, 눈은 주변 영역의 색조에 따라 색 대비를 보정합니다.

지각의 게슈탈트 원리와 더불어 수채색 착시는 착시 형성에 기여한다.수채화 착시 현상은 물체 구멍 효과와 착색으로 구성됩니다.객체 홀 효과는 외관상 3D 부피 측정 구멍이 있는 그림과 배경이 있는 경계가 두드러질 때 발생합니다.색칠은 어두운 색상의 윤곽을 따라 늘어선 얇은 색 가장자리에서 방사되는 색상의 동화로 구성됩니다.수채화 착시 현상은 인간의 마음이 하향식 처리와 같은 사물의 전체성을 어떻게 인식하는지를 묘사한다.따라서 문맥적 요인은 [26]물체의 밝기를 지각하는 역할을 한다.

물건

"셰퍼드의 테이블"은 해체되었다.두 테이블 탑은 다른 것처럼 보이지만 크기와 모양이 같습니다.

색깔과 밝기의 항상성을 인지하는 것처럼, 뇌는 익숙한 사물을 일관된 모양이나 크기를 가진 것으로 이해하는 능력을 가지고 있다.예를 들어 문은 문을 여닫을 때 망막의 이미지가 어떻게 변화하는지와 관계없이 직사각형으로 인식된다.그러나 익숙하지 않은 물체는 항상 형상 항상성의 규칙을 따르는 것은 아니며 관점을 변경하면 변경될 수 있습니다."양치기 식탁" 착시[27] 현상은 형상 항상성의 왜곡에 기초한 착시의 한 예이다.

미래 인식

– 토의]

뉴욕의 렌셀라 폴리테크닉 인스티튜트의 Mark Changizi 연구원은 착시현상은 대부분의 인간이 깨어있을 때 경험하는 신경지체 때문이라고 말하면서 착시현상에 대한 보다 창의적인 견해를 가지고 있다.빛이 망막에 닿을 때, 약 10분의 1초가 지나면 뇌가 신호를 시각적인 지각으로 변환합니다.과학자들은 지연에 대해 알고 있었지만, 인간이 어떻게 보상하는지에 대해 논의해 왔고, 일부 과학자들은 우리의 운동 시스템이 [28]지연을 상쇄하기 위해 어떻게든 우리의 움직임을 수정해야 한다고 제안했다.

Changizi는 인간의 시각 시스템이 미래에 10분의 1초 동안 일어날 일에 대한 이미지를 생성함으로써 신경 지연을 보상하도록 진화했다고 주장한다.이러한 선견지명은 인간이 현재의 사건에 반응할 수 있게 하고, 플라이를 잡는 것과 같은 반사적인 행동을 할 수 있게 하며,[29] 군중을 통해 부드럽게 움직일 수 있게 한다.ABC Changizi와의 인터뷰에서, "우리의 뇌가 미래를 인식하려고 할 때, 그리고 그러한 인식들이 [30]현실과 일치하지 않을 때"라고 말했다.를 들어, 헤링 착시 현상이라고 불리는 착시 현상은 중심점 주위에 자전거 스포크처럼 보이고, 소위 소실점이라고 불리는 중심점 [31]양쪽에 수직선이 있습니다.환상은 우리가 원근법을 보고 있다고 생각하게 하고, Changizi에 의하면, 우리의 미래 전망 능력을 바꾼다.실제로 움직이는 것이 아니고 도형이 정적이기 때문에 우리는 직선을 곡선으로 잘못 인식합니다.Changizi는 말했다:

진화는 이와 같은 기하학적 그림이 가까운 미래에 대한 예감을 우리 안에서 이끌어낸다는 것을 알아냈다.사라지는 점(스포크)으로 향하는 수렴선은 우리의 뇌를 속여 우리가 앞으로 나아가고 있다고 생각하게 하는 신호입니다. 우리가 문틀(한 쌍의 수직선)이 우리가 그것을 통과할 때 밖으로 튀어나오는 것처럼 보이는 현실에서 그러하듯이, 우리는 다음 순간에 [29]그 세상이 어떻게 보일지 인식하려고 합니다.

병리학적 시각 착시(변형)

병적인 시각 착시 현상은 실제 외부[32] 자극의 왜곡이며 종종 확산되고 지속적이다.병리학적 시각적 착시현상은 일반적으로 시야 전체에서 발생하며, 이는 전지구적 흥분성 또는 민감도 변화를 [33]시사한다.대안적인 시각적 환각은 존재하지 [32]않는 외부의 시각적 자극에 대한 지각이다.시각 환각은 종종 국소 기능 장애로 인해 발생하며 보통 일시적이다.

시각 착시 유형에는 오실옵시아, 물체 주위의 할로겐화, 환상성 페일놉시아(시력 추적, 빛 줄무늬, 장기 불명확한 잔상), 아키네탑시아, 시각 눈, 마이크로시아, 매크로롭시아, 텔레옵시아, 펠롭시아, 변성증, 색소 이상, 강렬한 눈부심, 청색 장광 현상, 푸르킨제 나무가 포함된다.

이러한 증상들은 근본적인 질병 상태를 나타낼 수 있고 의사를 만나야 할 필요가 있습니다.병리학적 시각 착시증과 관련된 병인에는 여러 종류의 안질환, 편두통, 지각장애를 지속하는 환각제, 두부 외상 및 처방약이 포함된다.의료 검사에서 병리학적 시각 착시의 원인이 밝혀지지 않은 경우, 특발성 시각 장애는 편두통이 없는 시각적 아우라에서 볼 수 있는 흥분성 상태의 변화와 유사할 수 있다.시각 착시 현상이 확산되고 지속되면 환자의 삶의 질에 영향을 미치는 경우가 많습니다.이러한 증상은 종종 치료에 내성이며 앞서 언급한 병인 중 하나에 의해 발생할 수 있지만 종종 특발성입니다.이러한 시각 장애에 대한 표준 치료법은 없다.

정신 질환과의 연관성

고무손 착시(RHI)

환지증후군을 가진 절단 환자가 느끼는 것을 시각적으로 표현한 것입니다.

시각지각과 촉각을 모두 포함하는 다감각 착시 현상인 고무손 착시 현상([5]RHI)은 환지 증후군이 어떻게 오랜 시간에 걸쳐 절단 환자에게 영향을 미치는지 연구하는데 사용되어 왔다. 증후군을 가진 절단자들은 실제로 대조군보다 RHI에 더 강하게 반응했는데, 이는 종종 온전한 팔과 절단된 [5]팔 양쪽에서 일관되었다.하지만, 일부 연구에서, 절단 수술을 받은 사람들은 실제로 그들의 온전한 팔에서 RHI에 더 강한 반응을 보였고, 더 최근의 절단 수술을 받은 사람들은 수년 이상 [5]팔을 잃은 절단 수술을 받은 사람들보다 환상에 더 잘 반응했다.연구자들은 이것이 신체 스키마, 즉 개인의 신체와 신체 부위에 대한 감각이 점차적으로 교란 후 [5]상태에 적응한다는 신호라고 믿는다.근본적으로, 절단 수술을 받은 사람들은 한 때 그들의 [5]팔이었던 곳 근처의 감각에 더 이상 반응하지 않는 법을 배우고 있었다.그 결과, 많은 사람들은 팔다리의 팬텀 감각을 줄이고 몸의 [5]새로운 상태에 적응하는 데 있어 절단 환자의 진행 상황을 모니터링하기 위한 도구로 RHI를 사용할 것을 제안했다.

다른 연구들은 의족을 가진 절단자들의 [34]재활에 RHI를 사용했다.RHI에 장기간 노출된 후, 절단 환자들은 점차적으로 의족(고무손과 유사)과 몸의 [34]나머지 부분 사이의 해리감을 느끼지 않게 되었다.이것은 그들이 신체나 [34]감각의 나머지 부분과 연결되어 있다고 느끼지 못하는 손발에 반응하고 움직이는 것에 적응했기 때문이라고 생각되었다.

RHI는 또한 비암페어의 [34]고유감각 장애 또는 촉각 장애와 관련된 특정 장애를 진단하는 데 사용될 수 있습니다.

환상과 정신분열증

하향식 처리는 지각 해석을 하기 위해 행동 계획을 사용하는 것과 그 반대이다. (이것은 정신분열증에서는 손상된다.)

환각으로 특징지어지는 정신질환인 정신분열증은 또한 사람이 높은 차수의 [6]착시현상을 인지하는 능력을 떨어뜨린다.이는 정신분열증이 일차 시각피질[6]V1을 넘어 하향식 처리와 높은 수준의 시각정보 통합을 수행하는 능력을 손상시키기 때문이다.이것이 구체적으로 어떻게 뇌에서 일어나는지 이해하는 것은 상상 의 환각을 넘어 시각적인 왜곡이 정신 분열증 환자에게 [6]어떻게 영향을 미치는지 이해하는 데 도움이 될 수 있다.또한, 정신 분열증 환자와 영향을 받지 않은 개인 사이의 차이를 평가함으로써 연구자들은 시각적 [6]흐름에서 특정 환상이 처리되는 위치를 더 잘 식별할 수 있다.

오목형 마스크를 돌출(또는 볼록)한 것처럼 보이게 하는 중공 얼굴 착시 사례.
움직임 유도 실명의 예: 깜박이는 점 위에 고정하는 동안 뇌가 움직임 정보를 우선시하기 때문에 정지된 점이 사라질 수 있습니다.

정신분열증 환자에 대한 한 연구는 그들이 3차원 착시현상에 속지 않을 가능성이 매우 낮다는 것을 알아냈습니다. 얼굴의 [35]움푹 패인 착시현상은 전형적인 신경지원자들과는 다릅니다.fMRI 데이터에 기초하여, 연구원들은 이것이 시각적인 단서의 상향식 처리를 위한 그들의 시스템과 두정 [35]피질에서 그러한 단서의 하향식 해석 사이의 단절에서 비롯되었다고 결론지었다.운동유발맹(MIB) 착시(오른쪽 사진)에 대한 또 다른 연구에서 정신분열증 환자는 운동유발맹을 [36]경험한 신경대조군과 달리 산만한 운동자극을 관찰해도 정지된 시각표적을 계속 인지했다.정신분열증 검사 대상자들은 인지조직의 손상을 보여주었고, 이는 그들이 동작 신호와 정지 영상 [36]신호 처리를 조정할 수 없다는 것을 의미한다.

환각 목록

착시현상에는 다양한 종류가 있다.다음 목록에 많은 항목이 포함되어 있습니다.

인 아트

네거티브 스페이스로 글자를 거꾸로 드러내는 암비그램 표기 "Escher"

착시현상으로 작업한 예술가로는 M. C. 에셔,[37] 브리짓 라일리, 살바도르 달리, 주세페 아르킴볼도, 패트릭 보카노스키, 마르셀 뒤샹, 재스퍼 존스, 오스카 로이터베르트, 빅터 바살리, 찰스 앨런 길버트가 있다.환상을 실험한 현대 예술가로는 존티 후르비츠, 산드로 델 프레테, 옥타비오 오캄포, 딕 터머스, 시게오 후쿠다, 패트릭 휴즈, 이스반 오로스, 롭 곤살베스, 지아니 A 있다. 사르코네, 벤 하이네, 기타오카 아키요시.착시현상은 또한 강제 원근법에 의해 영화에서도 사용된다.

Op Art는 움직임의 인상, 즉 숨겨진 이미지와 패턴을 만들기 위해 착시현상을 사용하는 예술 스타일이다.Trompe-l'il은 사실적인 이미지를 사용하여 묘사된 물체가 3차원으로 존재하는 착시현상을 일으킨다.

트리키예 뮤지엄, 홍콩 3D [38][39]뮤지엄 등 아시아 각국에서 대규모 환상의 예술을 활용한 관광명소가 문을 열었다.

인지 과정 가설

이 가설은 시각 시스템의 신경 회로가 신경 학습을 통해 해석 과정을 가속화하지만 비정상적인 상황에서 착시 현상을 일으키는 우리 뇌의 단순화된 모델의 출현에 기반하여 일반적인 3D 장면을 매우 효율적으로 해석하는 시스템으로 진화하기 때문에 시각 착시 현상이 일어난다고 주장한다.이러한 의미에서 인지 과정 가설은 경험적 통계적 시각의 특징이 역문제를 [40]해결하기 위해 진화했기 때문에 착시 현상을 이해하기 위한 프레임워크로 간주될 수 있다.

연구에 따르면 [41]3D 비전 기능은 움직임의 계획과 함께 나타나고 학습됩니다.즉, 깊이 단서가 더 잘 인식됨에 따라 [41]개인은 주변의 3D 환경 내에서 보다 효율적인 움직임 및 상호작용 패턴을 개발할 수 있습니다.오랜 학습 과정 후, 보다 가까운 물체에서 오는 인식된 데이터에 잘 적응된 세계의 내부 표현이 나타납니다.지평선 근처에 있는 먼 곳의 물체의 표현은 덜 "[further explanation needed]적절하다.사실, 우리가 지평선 근처에서 만 더 크게 보이는 것은 아니다.멀리 있는 장면의 사진에서는, 모든 멀리 있는 물체는 우리가 우리의 시각으로 직접 관찰할 때보다 더 작게 인식된다.

갤러리

「 」를 참조해 주세요.

메모들

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