科普成果 | 你的眼睛会欺骗②

科普成果 | 你的眼睛会欺骗②

一、明明同样的长度为什么看起来有的长有的短？

大部分时间里，大脑都在超时工作。这取决于你接受的各种感官体验。身体的感受器传送回数百万的神经信号。为了应对这种情况，你的大脑根据以往的记忆和经验进行假设和对比。科学家还不能很好地解释其原理，但他们知道大脑有时也会判断错误。

1.双桌错觉：哪张桌子更长？这看起来是不是很明显？但事实并不是你想的那样。你的大脑觉得左边的桌子被拉长了。拿一把尺子，量一量两张桌子的边长再来回答这个问题。

2.缪勒·莱尔错觉：看看这两条带箭头的红线。哪一条更长呢？上面那条还是下面那条？你肯定是认为上面那条。其实两条线是一样长的。但是上面这两个开口向外的箭头，让我们的大脑觉得上面这条红色更长。这便是缪勒·莱尔错觉。而且即使把中间的线条拿走，他也起作用。接着看右边蓝色的箭头，是不是还和刚才一样？看第一眼时，感觉左边箭头的空间更大，但你拿一把尺子量一量，就会发现他们的距离是一样的。

3.一个关乎平衡的问题：带斜线的平衡木好像右边放了个大三角，所以向右倾斜，对吗？错了！我敢打赌，木板绝对是平衡的，产生这个错觉部分是斜线的缘故，另一部分是因为大脑默认了放大三角的那一头会往下降。

4.艾宾浩斯错觉：看一眼这两幅由蓝色和橙色圆圈构成的图片。这两个橙色圆圈哪个比较大？右边这个！确定吗？不！它们一样大。从这儿可以看出，我们对一个物体大小的判断会受到周围物体大小的影响。

5.贾斯特罗错觉：B要比A更长吗？你可以用5秒钟来考虑。快！我猜你会说：“是”，然而~答案是“否”，他们一样长。拿一张纸盖住A,再拿一条绳子量量B的顶边和底边，你会发现顶边比底边长一些，因此你会不自觉的将离得近的两条边进行比较——A的底边与B的顶边——来判断A和B的大小。

6.礼帽的把戏：这位戴了礼帽的先生显得很聪明。可是有一个问题：这顶礼帽的高比宽更长吗？大多数人会说：“是啊。”但是你想不到的是帽子的宽和高其实是一样长。许多人都被骗了。当竖线和横线相垂直时，横线看起来要比实际短些。这个现象现在也不能被很好的解释。

7.圣路易斯大门：由埃罗·沙里宁设计的圣路易斯大门，坐落于美国密西西比河畔，是一座大拱门。他看起来又高又瘦，但大门的实际宽度是192米，高度也是192米。这便是礼帽错觉在现实中的例子。

8.受环境影响的直线：在什么时候一条直线不是直线？当你的大脑告诉你不是的时候！现在人们已经发现一系列可以迷惑我们的视觉图像，这让直线和矩形等几何图形看起来不像他们原来的样子。这些让我们产生错觉的图片依靠周围的颜色、物体或者背景模式来戏弄我们。

二、透视学在图形中的应用

你的眼睛需要“翻译”这个三维世界。它利用一些线索和规则使得物体的距离和大小更容易理解。举例而言，当你观察两个看起来等大的物体时，你的视觉系统会假设大的物体离你更近。

两条平行线逐渐离你远去，并且慢慢汇聚，这就是线透视。这些平行线看起来会在无限远的尽头处交汇。如果有两个物体，其中一个离无限远的尽头更近，你的视觉变会认为这个物体离你更远。

几百年前，艺术家还不知道透视的原理，文艺复兴时期,达芬奇第一次记录下来比较完整的线的透视，从而西方艺术家们开始了空间感更强的艺术创作，而之前他们的画作通常是平面而缺乏深度的。艺术家与设计师凭借线的透视原理，在平面媒介上表达出三维立体的作品。这也使一些有意思的错失图被创造出来，迷惑人们对物体大小的判断。

1.蓬佐错觉：看看这两条横在铁轨上的红条带。哪一条更大？答案是：它们一样大。但大脑对透视原理的理解，以及这条窄铁轨的对比，使得远处的条带看起来更大。这种现象就叫做蓬佐错觉。

2.管状视野：现在我们来看看这幅图，画面上一个大怪兽在追赶一个小怪兽。但，这两个怪兽其实是一样大。这是蓬佐错觉的另一个版本，利用管状视野创造出立体深度。后面的怪兽好像更大，是因为它离无穷点更近。

3.庞然大物：了解了透视原理，你可能会猜这两个矩形物体——就像铁轨上的条带和那两个怪物——是一样大的。但是第一眼看过去，它们是那么的不一样。在地平线上的矩形好像离我们更远。这也意味着，同样大小的物体，放在远处，会看起来更大。

三、图像艺术中的图与底

1.一幅图中我们往往只关注图面中间的，表达明确的形状，而实际在艺术家和设计师的眼中，一幅图不仅仅只是表达具象感的实体——我们称为图，还有具象实体周围的空间——我们称为底，而正是利用图与底的关系，艺术家和设计师们创作了很多图底互嵌，图底转换的作品，让人拍案叫绝。

如下图：能看出来此图描绘的是什么吗？1、2、3秒…公布答案，实际上它是一对正在亲热的情侣。你们看出来了吗？还是一直在纠结白色形状是什么？

2.图与底的“各向异性”

图和底的关系相互转换，背景（底）成为图形，或者图形退成背景（底），图与底的这种关系，在视觉艺术中称为图底的“各向异性”。

（1）互嵌图形：你最先看到的是什么？下面这幅图是不是让你们产生了疑惑，因为你和你的小伙伴也许第一眼看到的不是同样的内容，你可以仔细观察下，这两幅图正是艺术家玩的小把戏，黑形和白形在画面中并不能确定谁属于图形，谁算是背景，它们互为图底关系。

（2）图形递变：在下面的两张图中，你能发现其中的变化规律吗？没错，原来经过艺术家之手可以巧妙的把一样具象物自然的过渡到另一个具象物，并且毫无违和感。

四、热衷于创作错视绘画的艺术家以及作品

（一）埃舍尔及其代表作

埃舍尔被世人称为艺术家中的“数学家”。这句话非常典型的概括了荷兰著名版画大师埃舍尔的艺术精髓。埃舍尔19世纪末出生于一个土木工程师家庭，他是家中最小的孩子，他的父亲从小就对他给予重望，希望他能成为一名出色的建筑师，可惜他的成绩并不好，甚至中学毕业都困难，20世纪20年代埃舍尔进入哈勒姆（Haarlem）建筑和装饰艺术学院，最后一次为父亲的愿望而努力，在这里他遇到了改变他人生轨迹的恩师，教会了他木版画的技能，并让他意识到他更适合选择艺术而不是建筑之路。

1922年毕业之后埃舍尔第一次来到在西班牙格拉纳达的阿尔罕布拉宫。这是座14世纪的穆斯林建筑，墙面和地面上大量运用了平面镶嵌图案，这让埃舍尔产生了浓厚的兴趣，并尝试把这种镶嵌图案的装饰性应用到自己的绘画中，但刚开始的尝试并不成功。他逐渐放弃了这个主题风格并去了意大利，在意大利他遇到了瑞典姑娘耶塔·乌米克（Jetta Umiker），两人坠入爱河于第二年结婚并定居罗马，十年后由于二战前的政治原因而举家迁往瑞士。并在那住了两年。

埃舍尔在瑞士并不快乐，他十分喜欢意大利风光，但意大利当时的政治气氛使他无法在那工作生活，二战爆发后，1941年他们不得不又搬去荷兰巴伦（Baarn），在那里他们住了30年。荷兰多云、阴冷潮湿的气候使得他更多时间在室内专注于自己的工作，他大部分的名作都是在荷兰巴伦时期创作的。1970年，他搬到拉伦（Laren），在那里他读过了两年退休时光，1973年在此逝世。

埃舍尔把对视错觉得掌握运用到自己的画作中，他的画更像是空间几何游戏，充满了不可思议和怪诞的设想，下面我们一起来欣赏几幅他的代表作：

《莫比乌斯带》（红蚁），1963年，版画。这是表现莫比乌斯带最形象生动的一幅画。莫比乌斯带不同于普通圆环带，它只有一个面和一条边，画中红蚁的作用就是让你亲眼目睹莫比乌斯带的特性，红蚁的爬行轨迹是一直在无限循环，永无终点。

《观景楼》，1958年，石版画。这是表现“不可能结构”的一幅名作，后面两幅也同样是不可能系列作品。放在楼里的梯子居然可以搭到楼的外面！这种效果是通过廊柱的错误搭接而获得的，你们看出来了吗？

《瀑布》，1961年，石版画。仔细观察的话，你看到了什么？水被一个齿轮带动，沿着河道向上流，到高处时倾泻下来，同时推动齿轮转动——一个永动机居然出现了。然而事实上这是不可能的，我们注意到“上下两层”河道的构成实际上是在同一个平面上，这只是一个正常的元素通过错误的联结构成的图形。

《上升与下降》，创作于1960年。画中的建筑分为三层，最上层的人最多，顺时针的人在排队上楼梯，逆时针的人在排队下楼梯，但仔细观察这些人就会发现，楼梯上的人表面在上楼梯，但实际并没有下降，这些人在不断循环。

（二）雷尼·马格利特及其代表作

雷尼·马格里特（1898－1967）是比利时的超现实主义画家，他的绘画风格神秘而魔幻，充满象征性。马格里特出生于比利时埃诺省莱西纳，是家中长子，父亲是位裁缝，母亲是位女帽销售员，他的童年经常搬家。他十岁时开始接触绘画，十二岁时他母亲投河自杀，原因不明。成年后，他在布鲁塞尔的比利时皇家美术学院学习绘画，1918年大学毕业后在壁纸厂从事花纹设计的工作。

1919年，他开始受未来主义和立体主义影响，开始了超现实主义风格绘画，1922年他与童年伙伴若尔热特·贝尔热（Georgette Berger）结婚。

1926年开始，他成为了一位专职画家，创作了第一幅超现实主义绘画《迷失的骑师》，1927年它在布鲁塞尔举行了首次个人画展，但反响并不尽人意。这次画展的失败极大地打击了他的自信心，他由此而移居法国巴黎，当时的世界艺术中心，在巴黎期间他结交了安德烈·布勒东，并加入了超现实主义者的行列，也创作了大量优秀迷人的画作，同时他还作了许多艺术画报设计、封面设计，晚年他定居在比利时布鲁塞尔，他的作品先后在美国现代艺术博物馆、大都会艺术博物馆展出。1967年因胰腺癌病逝。

马格利特的作品大致分两类，一类为神秘超现实主义，一类为哲理性超现实主义，我们一起来欣赏下他的代表作品：

《The Human Condition 》,布面油画，100×81cm，1933年。可以看到画面中窗台前架了一个画架，只不过画板画家处理成与窗外的景色融为一体，整幅画面形成了画中画的场景，与传统的错视绘画表达方式不谋而合，画面魔幻而诡异。

《错误的镜子》，油画，54×81cm，1928年。观者透过画面看见了一只人的眼睛，透过眼睛又看见了蓝天白云，这个世界。用魔幻的风格表达着哲理：人的眼睛只是一面错误的镜子，因为他所得到的只是自然的幻影，而不是自然本身。

五、街头艺术家的3D绘画

几百年来，艺术家们利用透视和阴影的原理在平面媒介上创作出三维作品。包括历史上与现代的一些艺术家，对这些技术的运用已经达到炉火纯青的境界，创造了一系列以假乱真、精美绝伦的错视图。

（一）小心掉下去！英国艺术家为了庆祝电影《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》，于2012年在西班牙马德里街头完成的这幅作品。当从某个角度看时，强迫透视使你感到无底的深度和眩晕，尽管这真的只是在地上画的。

（二）往下掉：艺术家在街头创作了这幅超酷的错觉图。我们很容易看出那个往下掉的人是粉笔画的。但需要很久才能意识到，所有这些脚手架、厚木板、甚至是图画上方跪着的人都是用粉笔在街边平地上画的。

六、设计中的视觉欺骗

人的眼睛是很容易被欺骗的，有些服装设计师已经设计出天生会“骗人”裙子。如下面那些会穿衣骗人的女星，尤其是那些让你险些看不出真正身材的裙子,女星们穿上这些裙子是不是显得身材更棒了呢！

七、尝试自己做具有欺骗性的图形

任务：不可能的画。画一幅自己的不可能图画其实很容易：首先，画6条平行线，然后每两条线中间加一个三角形。在每个线柱的右侧画一些阴影。然后，用一张纸将大部分图画盖住，剩下底部一小部分。在1和5之间画一条曲线。同样的，在2和4之间也画一条曲线。接着在3和6之间画一条红色的曲线。移去纸片，好好欣赏你的杰作。恭喜你，现在你也已经会做视错觉绘画了！