庞佐错觉中,透视背景怎样影响等长线条的长度判断

两条横线放进向上收拢的背景后,上面那条可能显得更长。把背景拿走,长度感又会改变。庞佐错觉适合用来追问一件事:画面暗示的远近,怎样参与我们对大小的判断。

两条横线放进向上收拢的背景后,上面那条可能显得更长。把背景拿走,长度感又会改变。庞佐错觉适合用来追问一件事:画面暗示的远近,怎样参与我们对大小的判断。

先看背景把横线放到了哪里

图 1 左边的两条斜线向上收拢,像一条向远处延伸的路。两条横线分别放在较窄和较宽的位置。你觉得哪条更长?先记下第一眼的感觉,再看右侧去掉背景的版本。

左图两条横线实际等长,颜色和粗细也相同;右图复制了同样的横线。靠近收拢端的那条常会显得更长,这就是庞佐错觉的经典形式。[1] 这里想比较的是背景加入前后的长度感,量取端点只是核对图形的基准。

它和在线段两端添加箭头的缪勒莱尔错觉,刺激条件不同。本图让横线保持不变,改变它周围的收敛轮廓;因此,值得留意的是你怎样读懂了背景里的远近。

左边两条等长横线位于向上收拢的斜线之间,右边精确复制相同横线但删去斜线。

图 1 两条横线的长度、粗细和颜色完全相同。右图仅去掉收敛背景,便于核对;两图都可直接量取横线端点。

画面里的远近会进入大小判断

现实中,一件物体离得更远,在眼睛里形成的像通常更小。我们判断物体大小时,会同时利用视网膜上的大小和距离线索,因而不会只因朋友走远几步,就认为他的身体缩小了。大小恒常性的相关机制,为理解庞佐错觉提供了一条思路。[1]

在这条解释中,收敛背景把上方位置暗示得更远;两个目标在图上大小相同,视觉却可能把那个“更远”的目标解释得更大。请注意,两条横线实际都画在同一平面上,远近来自画面的暗示。看图时也不需要先有意识地想出“铁轨”或算出距离。

透视线索解释了一部分问题

把所有庞佐图形都归给同一个原因,会跳过不少细节。Schiffman 和 Thompson 改变过测试线的方向,以及它们位于收敛轮廓内部还是外部的位置;这些改动都会影响错觉强度。[2] 横线和附近轮廓的关系,同样值得考虑。

Yildiz 等人在走廊图片里分别增减透视线和纹理渐变,发现两类线索都能影响圆环的大小判断;把一个圆环移到背景外作为比较对象,结果也会变化。[1] 这项实验支持深度线索参与大小判断,但不能让我们断言,几根线条组成的每一幅庞佐图都只由距离估计产生。

收敛、平行和空白三个背景下分别放着同一对等长横线,用于观察背景变化后的长度感。

图 2 三个条件保留同样的横线,只改背景。这样的比较能展示背景的作用,不能单独判定是哪一种视觉机制在起作用。

只换背景再观察一次

图 2 保留完全相同的两条横线,依次使用收敛背景、平行背景和空白背景。按同样的观看距离观察三格,分别记录“上长”“差不多”或“下长”,不要为了符合预期反复改答案。然后用纸遮住背景,只留下横线,再核对一次。

这组对照能让背景的作用更容易被看见,却无法独自分清透视解释、局部轮廓关系等因素各占多少。把斜线改成平行线时,方向和它们到目标的距离也随之改变。若要进一步比较,应固定线宽、颜色、横线位置和图像缩放,逐项修改背景。

用手机比较时,最好让三格同时完整显示;不要把某一格单独放大后再比。实际长度可在同一张图上用尺核对,也可检查原图的横线端点。屏幕截图若被拉伸,画面的形状条件就变了。

如果想给朋友演示,可以先分别让他们判断,再一起查看等长基准。提前宣布“上面应该更长”,会让回答掺入对提示的配合,削弱这次观察的意义。

看出差别以后能说明什么

有人感觉差别明显,有人觉得很弱。研究确实观察到个体之间的错觉差异,而且同一种错觉的不同版本之间,比不同错觉之间的关系更紧密。[3] 这不提供给读者按一张图打能力分的依据。

庞佐错觉最有用的提醒,是看似简单的长度判断也带着场景信息。比较照片里的尺寸时,先确认有没有共同尺度、拍摄角度和可靠参照;仅凭画面中“看起来更远”或“显得更长”,很难还原物体的真实大小。

参考文献

[1] Gizem Y. Yildiz, Irene Sperandio, Christine Kettle and Philippe A. Chouinard (2019). The contribution of linear perspective cues and texture gradients in the perceptual rescaling of stimuli inside a Ponzo illusion corridor.

[2] Harvey R. Schiffman and Jack G. Thompson (1978). The Role of Apparent Depth and Context in the Perception of the Ponzo Illusion.

[3] Aline F. Cretenoud, Lukasz Grzeczkowski, Marco Bertamini and Michael H. Herzog (2020). Individual differences in the Müller-Lyer and Ponzo illusions are stable across different contexts.

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