錯視と視覚表現　朝日カルチャーセンター名古屋　栄教室　2009

朝日カルチャーセンター名古屋　栄教室
2009年3月8日（日）午後時～時

錯視と視覚表現

2009/3/1より

１. 源氏物語絵巻の錯覚

男性のイメージもほぼ同様である。

末摘花

（明け方、「雪景色を見ませんか」と誘って、とうとう姫の姿を見ることができた光源氏だったが・・・）

　見ぬやうにて、外の方を眺めたまへれど、後目はただならず。「いかにぞ、うちとけまさりの、いささかもあらばうれしからむ」と思すも、あながちなる御心なりや。

　まづ、居丈の高く、を背長に見えたまふに、「さればよ」と、胸つぶれぬ。うちつぎて、あなかたはと見ゆるものは、鼻なりけり。ふと目ぞとまる。普賢菩薩の乗物とおぼゆ。あさましう高うのびらかに、先の方すこし垂りて色づきたること、ことのほかにうたてあり。色は雪恥づかしく白うて真青に、額つきこよなうはれたるに、なほ下がちなる面やうは、おほかたおどろおどろしう長きなるべし。痩せたまへること、いとほしげにさらぼひて、肩のほどなどは、いたげなるまで衣の上まで見ゆ。「何に残りなう見あらはしつらむ」と思ふものから、めづらしきさまのしたれば、さすがに、うち見やられたまふ。

紫式部著　源氏物語　「末摘花」　より　（テキストは、渋谷栄一著(C)「源氏物語の世界」のウェブ版より

紫式部の描写に従って末摘花を描くと（目と眉と口は普通に描いた）

（ガリガリにやせていて、しもぶくれの顔というのは難しいですよ、紫式部先生）

紫式部が不細工な顔立ちとして描写したものを反対にしてみた女性の顔

実に普通な感じになった。

平安風の目と眉と口にすると

考察：源氏物語絵巻の女性像は、紫式部の描いた美しい女性像とは少し異なるようである。

「ウォラストン錯視（視線方向の錯視）」

向かって左の顔はこちらを見ているように見えるが、向かって右の顔は向かって右の方向を見ているように見える。しかし、絵としては、両者とも同じ目である。この錯視を視線方向の錯視（Wollaston, 1824）という。なお、原画は若いお兄さん。

Wollaston, W. H. (1824) On the apparent direction of eye in a portrait. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B114, 247-256. （下記山口先生の解説から孫引き）

山口真美（2006）乳児に視線はどう見えるのか？　心理学ワールド, 34（特集・視線とコミュニケーション）, 5-8.

２. 静止画が動いて見える錯視

カタログ（配布）

オオウチ錯視（蘆田最適化版）

内側の領域が動いて見える。

References

Ouchi, H. (1977) Japanese optical and geometrical art. Mineola, NY: Dover.

Spillmann, L., Heitger, F. and Schuller, S. (1986) Apparent displacement and phase unlocking in checkerboard patterns. Paper presented at the 9th European Conference on Visual Perception, Bad Nauheim

Ashida, H. (2002) Spatial frequency tuning of the Ouchi illusion and its dependence on stimulus size. Vision Research, 42, 1413-1420.

「踊るハート達」

ハートが動いて見える。めがねをかけている人は、めがねを動かすとよく見えるかもしれない。離れたところから見ると、明るくなった時のハートは白のランダムドットより手前に見え、暗くなった時のハートは奥に見える人が過半数と予想される。

文献

Kitaoka, A. and Ashida, H. (2007) A variant of the anomalous motion illusion based upon contrast and visual latency. Perception, 36, 1019-1035.

Kitaoka, A, Kuriki, I. and Ashida, H. (2006) The center-of-gravity model of chromostereopsis. Ritsumeikan Journal of Human Sciences, 11, 59-64. PDF

モノクロでOK

配布物

「踊るハート達」　（MS-Word ファイル）

踊るハート錯視
(fluttering-heart illusion)

(Helmholtz, 1867; Nguyen-Tri and Faubert 2003; von Grünau 1975a, 1975b, 1976; von Kries 1896)

「蛇の回転」

蛇の円盤が勝手に回転して見える。

（配布物）

質問紙（調査票）

　立命館大学・衣笠キャンパス・以学館5号教室において、付属校である（北海道の）立命館大学慶祥中学校1年生のご一行様に、北岡は「立命館で錯覚を研究する」というタイトルで大学模擬講義（講演のこと）をした（2008年3月5日（水））が、その時の生徒さん（および引率の先生）に協力して頂いて、「『蛇の回転』の錯視は若いほどよく見える」という仮説を調べるために、「蛇の回転」錯視がどの程度見えるかを調査した。図はA4版の用紙に印刷したものを配布した（キヤノン・普通紙・両面厚口に、FUJI XEROX DocuPrint C3540に対して最適化したバージョンを印刷）。

　これまでの図示の様式に従うと、結果は下図の通りであった。183名のご協力を頂いた。この調査では、中学1年生向けの模擬講義のため、年齢は12歳と13歳に集中した。成人6人は引率の先生あるいはコーディネート担当の事務職員と考えられる。「蛇の回転」錯視と年齢の相関係数は、 r = .00 で、「蛇の回転」錯視の強さと年齢との間には、今回の調査では相関はなかった。年齢層が偏っていたので、当然の結果とも言える。

評定値3は「よく動いて見える」、2は「動いて見える」、1は「わずかに動いて見える」、0は「動いて見えない」である。

　評定値の割合を示したのが下図である。成人のデータをはずし、中学1年生のデータのみの度数分布図である。大学生や高校生だけで調べたデータと比較すると、大体同じ傾向である。すなわち、4分の3程度が「よく動いて見え」、少数ながら「動いて見えない」人がいた。今回の標本の大きさは177と大きいことと、生徒さんが大変協力的であったことを考えると、このデータの信頼性は高いと考えられる。すなわち、若い人でもこの錯視が起きない人が少数いることがわかっていたが、その割合は２％程度（50人に1人）であることが、強く示唆された。

　一方、過去のデータでは、60歳以上の高齢者では２０％程度（5人に1人）であった。だからと言って、この錯視の見えと老化の間には関係があるとは言えない。現時点で言えることは、この錯視が見えない人は若年層から一定の割合で存在し、年齢が上がるとともにその割合は増加するが、高齢者でもこの錯視が見えない人は少数派のままにとどまる、という性質があるということである。また、この錯視が見えない人から、何らかの問題が報告されたことはないという事実も強調しておく必要がある。これに関連して、いわゆる色覚異常の方でこの錯視が見えない方が、色覚異常とこの錯視に何らかの関連性があるのではないかと示唆して下さったことがあったが、それはこの錯視が見えない人が年齢とともに増加することとは矛盾する（色覚異常は生得的な特性と考えられるので）。

評定値3は「よく動いて見える」、2は「動いて見える」、1は「わずかに動いて見える」、0は「動いて見えない」である。

この錯視が見えなかった方へ。個人差ですので、心配しないで下さい。錯視が見えた方がたぶん面白いのですが、仕方ないです。私にも、言われている通りに見えない錯視があります。どうぞ、他の見える錯視を楽しんで下さい。

　今回のデータに、全回のデータ（東京大学医学部の皆様）、全々回のデータ（静岡科学館る・く・るの来場者の皆様）、前々々回のデータ（「非線形数理東京フォーラム」の来場者の皆様）、前々々々回のデータ（立命館大学の情報処理心理学 I の受講生の皆様）、前々々々々回のデータ（仙台育英高校の皆様）、前々々々々々回のデータ（尼崎の高齢者の皆様）、前々々々々々々回のデータ（難波市民センターの皆様）、前々々々々々々々回のデータ（放送大学面接講義の皆様）を込みにすると、下図のようになった。若い人のデータで「よく動いて見える」と回答した人が多かったのと、高齢者に「動いて見えない」という回答が少なくなかったことから、「蛇の回転」錯視と年齢の相関係数は r = -.40 と絶対値がやや大きく、この相関は統計学的に有意（p < .01）であった。「若いとみんな見えて、トシを取ると見えなくなる」という関係にあるわけではないが、サンプル数が十分あると無視できない強さで逆相関が現れる（しかも、その年齢に関係した性質の強弱は生活の質にはまったく影響がない）。何を意味しているんだか・・・　少なくとも、通常想定される老化（調節力低下や白内障など）とは関係がない。

　立命館慶祥中学校1年生の皆様、ご協力ありがとうございました。また、『蛇の回転』の錯視が見えないと報告してくれた４名の皆様、模擬講義では肩身の狭い思いをさせて申し訳なかったですが、ありがとうございました。貴重なデータとなります。４名の皆様はこの錯視が見えなくておもしろくないとは思いますが、練習によって見えるようになることは多分ありませんし（輝度の高いディスプレーで見ると見えることがあるらしいですが）、この錯視が見えないことで何か不都合があるわけではありませんので、これからはどうぞ別の見える錯視を楽しんで下さい。 <2008年3月6日>

これなら見える？
（すべて正方形か長方形でできているが、カープが感じられる）　

「赤い蛇の回転の詰め合わせ」

リングがゆっくり、あるいは急速に回転して見える。

「ぶどうの回転」

ぶどうのリングが回転して見える。

「赤紫のコメの波」

図が波打って動いて見える。

「左右に動く蛇」

蛇が左右に動いて見える。

「豆の回転」

豆のリングが回転して見える。

（北岡による勝手な）
最適化型フレーザーウィルコックス錯視の最新の分類

Type	Basic illusion that motion direction is from dark to light	Basic illusion that motion direction is from light to dark	Examples (click the thumbnail)
I
IIa
IIb
III
IV new!

(VSS DemoNight 2007)

参考　北岡明佳著　「だまされる視覚　錯視の楽しみ方」

拙著、錯視本「トリック・アイズ　メカニズム」もご参考に！

中心ドリフト錯視

「サクラの回転」

（リメーク版）

サクラの花びらのリングが回転して見える。外側は反時計回り、内側は時計回りである。

中心ドリフト錯視の基本図形

This illusion does not depend on the luminance gradient of inducers. Although the luminance gradients are the same (white to gray) between the two figures shown below, the direction of illusory motion is opposite to each other. The upper two rows in the left figure appear to move leftward while those in the right figure appear to slide rightward; the lower two rows in the left figure appear to move rightward while those in the right figure appear to slide leftward.

The only difference in stimuli is whether the background is gray or white. It is therefore suggested that the critical factor to generate this illusion be contrast. In this case, the direction of illusory motion can be described as "low-to-high contrast".

３. 色の錯視

「入学式」

灰色で描いたサクラの花びらに、色が付いて見える。

図にカーソルを載せると、花びらは灰色であることがわかる。

色の対比・・・ある領域が別の色の領域で囲まれると、そこに囲んだ色の反対色が誘導される現象。灰色領域が青で囲まれると黄が誘導され（左図）、同じ灰色領域が黄で囲まれると青が誘導される（右図）。

キルシュマンの法則（色の対比の法則）

（1）誘導領域（取り囲む領域）と比較してテスト領域（ターゲット領域）が小さければ小さいほど、色の対比は大きい。

（2）色の対比は2つの領域が離れていても起こる。しかし、離れれば離れるほど対比の効果は減少する。

（3）色の対比の量は誘導領域の面積によって異なる。

（4）色の対比は、明るさの対比がないか少ないところで最大となる。（第３法則と呼ばれる）

（5）明るさが同じならば、色の対比は誘導する色の飽和度（彩度）に影響される。

Graham, C. H. and Brown, J. L. (1965) Color contrast and color appearance: Brightness constancy and color constancy. In C. H. Graham (Ed.), Vision and visual perception, New York: John Wiley & Sons (pp 452-478). (In this paper, the third and fourth laws are exchanged)

Kirschmann, A. (1891) Über die quantitativen Verhältnisse des stimultanen Helligkeits- und Farben-Contrastes. Phil. Stud., 6, 417-491.

Yund, E. W. and Armington, J. C. (1975) Color and brightness contrast effects as a function of spatial variables. Vision Research, 15, 917-929.

第３法則には否定的見解が出ている。

Kinney, J. A. S. (1962) Factors affecting induced colors. Vision Research, 2, 503-525.

Oyama, T. and Hsia, Y. (1966) Compensatory hue shift in simultaneous color contrast as a function of separation between inducing and test fields. Journal of Experimental Psychology, 71, 405-413.

「酒井の色の対比」

上の正方形の列は同じ灰色に見えるが、左の5つの正方形と右の5つの正方形を入れ換えて下の列に並べてみると、かなり違っていることがわかる。一番下の2つの正方形は外に出してみたところで、左の緑の正方形は右上の5つの正方形と同じで、右のピンクの正方形は左上の5つの正方形と同じである。誘導背景の色に最大の彩度を用いないことがポイントであった。

酒井香澄（「Landの二色法による色再現とBelseyの仮説検証」立命館大学文学部哲学科心理学専攻2002年度卒業論文）の発見をベースにしている。

「顔色がよくなる錯視」

顔色がよくなった。

「レモン色の渦巻きとクリーム色の渦巻き」

渦巻きにはレモン色のとクリーム色のと２種類あるように見えるが、どちらも同じ黄色（R255, G255, B0）である。

「ムンカー錯視」

上の列にはオレンジ色と赤紫色の赤があるように見えるが、同じ色である。下の列は黄緑と青緑の2色があるように見えるが同じ色である。ホワイト効果の色相版である。

ムンカー錯視

「小家族」

左の鳩も右の鳩も同じ色なのだが、左の方は黄味がかって見える。

「武田信玄」

薄い黄色と濃い青色の渦巻きがあるように見えるが、左半分は白（R=255, G=255, B=255）と黒（R=0, G=0, B=0）であるのに対し、右半分は黄（R=255, G=255, B=0）と青（R=0, G=0, B=255）である。

「風林火山」

「武田信玄」の白黒黄青と同じであるが、この図では違いがはっきりわかる。

「四色の犬」

上から1番目と3番目の列の犬は2種類、2番目と4番目の列の犬も2種類いるように見えるが、それぞれ同じ色である。色の土牢錯視である。

参考　　北岡明佳著　「トリック・アイズ　デザイン」

土牢錯視（dungeon illusion）（Bressan, 2001）とは？

左の「牢屋」の灰色のダイヤモンド形は右のよりも明るく見えるが、物理的には同じ明るさである。

Bressan, P. (2001) Explaining lightness illusions. Perception, 30, 1031-1046.

色の土牢錯視とは？

左の「牢屋」のダイヤモンド形はオレンジ色に、右のは少し紫がかった赤に見えるが、物理的には同じ色である。

引用文献は調査中（ないかもしれない）

色の土牢錯視は雰囲気はムンカー錯視だが、普通に色の同化で説明することも可能だし、ゲシュタルト要因を考えて色の対比というのもあるのかもしれない。

次の犬年は11年後か・・・

「ぐるぐる６」

それぞれの同心円の内側の4つのリングは同じ色であるが、違う色に囲まれると異なって見える。画面から離れてみた方が効果が大きい。

４. 明るさの錯視

「おばけ」

おばけの「服」の輝度は左右で同じであるが、左が右より明るく見える。あるいは左の服は白で、右の服は灰色に見える。

明るさ対比

左右の内側の長方形は同じ輝度であるが、左が右より明るく見える。

複雑な形の明るさ対比

左右のおばけは同じ輝度であるが、左が右より明るく見える。

強化型明るさ対比

左右の中央の長方形は同じ輝度であるが、左が右より明るく見える。

表面色の錯視

「エーデルソンのチェッカーシャドウ錯視風グラデーションの錯視」

C = D である。

分解して確かめる（MS-Wordファイル）

有名な、エーデルソン先生のチェッカーシャドー錯視

ログヴィネンコ錯視

明るいひし形の列と暗いひし型の列が交互に並んでいるように見えるが、同じ明るさである。

Although gray diamonds are identical, there appear to be light-gray ones and dark-gray ones.

Logvinenko, A. D. (1999) Lightness induction revisited. Perception, 28, 803-816.

輝度　=　照明　×　反射率

（目で感じられた明るさ　=　光　×　ものの白さ黒さの程度）

　　これは、不良設定問題と呼ばれる。

４. 形の錯視

カタログ（配布）

「膨らみの錯視」

市松模様の床が膨らんでこちらにせり出しているように見えるが、物理的にはすべて正方形で描かれており、感じられる丸みは錯視である。

「クッション」

すべて長方形か正方形でできているが、丸みや立体感が感じられる。

「箱入り娘３」

左の人は右の人よりもスマートに見えるが、両者はまったく同じ形で同じ大きさの絵である。この錯視は、左の人が描かれている平行四辺形と右の人が描かれている平行四辺形は同じ形で同じ大きさであるという錯視（シェパード錯視）に同化した（キャプチャされた）ものと考えられる。

シェパード錯視（Shepard illusion or table-top illusion）：

Shepard, R. N. (1990) Mind sights: original visual illusions, ambiguities, and other anomalies, with a commentary on the play of mind in perception and art. New York: Freeman.　（Ｒ．Ｎ．シェパード著、鈴木光太郎・芳賀康朗訳　（1993）　視覚のトリック：だまし絵が語る「見る」しくみ　東京：新曜社）

「安全工学傾き錯視」

「安全工学」文字列は右上がりに見える。

少し動いて見えるような気も・・・

「水路」

平行な水路が交互に傾いて見える（上から左・右・左・右）。水も左右に動いて見える。

「水の渦」

同心円が渦巻きに見える。

渦巻き錯視のカタログ（配布）

５. だまし絵

（トロンプルイユ　Trompe l'oeil）

「立命館湖」

立命館大学衣笠キャンパスが水没したように見える。

ここが水没するようでは京都市街全域水没で～す。もちろん大阪も、神戸も。

実際の風景↓

「『実際の風景』と言っても本物ではないから錯視図だ」、と頑張ることもできる。

例　ルネ・マグリット「これはパイプではない」

本物

６. マンガ

Q.　マンガとは何か？

A.　マンガは文学である。下図は、マンガ風のイラストであって、マンガではない。

Q.　マンガの技法に錯視は使われているか？

A.　錯視と呼ぶかどうかは別として、マンガにはいろいろな知覚の法則が用いられている。

仮現運動

円が左右に行ったり来たりして見える。

おばけ（motion line, speed line）

Apparent movement with speed lines (motion lines)　おばけは 100ms

⇔⇔

「高速どんぐるりん」

どんぐりの輪が高速に回転して見える。

普通の「どんぐるりん」↓

「おばけのおばけ」

おばけが高速に移動して見える。

おばけなしのおばけ・・・この方がよりおばけの動きという感じ。

さらにおばけの動きらしくした動画

線運動錯視（line motion illusion）

ドットは200ms、線は2000ms、ブランクは2000ms

References

Hikosaka, O., Miyauchi, S., & Shimojo, S. (1993a). Focal visual attention produces illusory temporal order and motion sensation. Vision Research, 33, 1219-1240.

Hikosaka, O., Miyauchi, S. & Shimojo, S. (1993b). Voluntary and stimulus-induced attention detected as motion sensation.. Perception, 22, 517-526.

今のところ知覚心理学的に説明できないマンガ表現も多い。

cf. クレショフ効果

これではまだマンガ（すなわち文学）とは言えない。単一のスクリプト（すなわちシーンの一部分）を表現しただけで、意外性（すなわちストーリー）がないからである。

これならマンガ（すなわち文学）と言えるかもしれない。

Q.　他に研究が視覚表現に貢献できるものはないか？

A.　顔の錯視ならいろいろあって、おもしろいかもしれない。

「ルビンの盃」
（北岡2008年版）

顔と盃が交替して見える。

produced by Akiyoshi Kitaoka 2008 (March 21)

これは図地反転図形であって、顔の錯視ではない。

なお、下図は奥行き反転図形であって、ルビンの盃とはメカニズムとは異なる。

（a）ネッカーの立方体　　（b）マッハの本　　（c）　シュレーダーの階段

（いずれも北岡による改変あり）

多義図形・反転図形2　多義図形・反転図形

「ウォラストン錯視（視線方向の錯視）」

Wollaston, W. H. (1824) On the apparent direction of eye in a portrait. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B114, 247-256. （下記山口先生の解説から孫引き）

山口真美（2006）乳児に視線はどう見えるのか？　心理学ワールド, 34（特集・視線とコミュニケーション）, 5-8.

「上下方向のウォラストン錯視・改良版」

左の顔の目はこちらを見ているように見えるが、右の顔の目はやや上の方向を見ているように見える。しかし、絵としては、両者とも同じ目である。

キツネ目の必要はないようだった。

「安藤新樹先生の充血錯視のイラスト版」

輝度に誘導された視線方向のずれ効果（luminance-induced gaze shift）あるいは充血錯視（bloodshot illusion）（Ando, 2002）。白目の部分を暗くすると、暗くした方向に視線がずれて見える。３つの図は白目の暗い部分を除いて同一であるが、左の図は向かって左方向を、中央の図は正面を、右の図は向かって右方向を人物が見ているように見える。

Ando, S. (2002). Luminance-induced shift in the apparent direction of gaze. Perception, 31, 657-674.

「視線方向が変わって見えない画像変換」

顔画像を横長・縦長あるいは平行四辺形の形に変換しても、視線方向はあまり変わって見えない。

「視線方向が変わって見える画像変換」

顔画像を平行四辺形以外の形（たとえば台形）に変換すると、視線方向はその奥行き手がかりが示す方向に変わって見える。

（下辺が上辺より短い台形の場合は例外かも）

「サッチャー錯視のイラスト版」

左の図は笑顔の女性を描いたイラストをさかさまにしたもので、右の図は左の図の目と口をそれぞれ上下反転させたものである。右の図を見るとあまり奇妙な感じは受けないが、図をさかさまにして見る（下図）と、かなり奇妙な顔になっていることがわかる。この錯視はサッチャー錯視と呼ばれ、Peter Thompson先生が1980年（サッチャーが首相になった次の年）に発表した。Peterは自分自身の顔でもやっているが、ヒゲまでさかさまにするのは反則では（笑）。

サッチャー錯視の作り方

顔倒立効果、さかさ絵

「おねえさんと怪人」

和洋を問わず昔から人気のある顔の逆さ絵である。

この図は動画です。しばらくお待ち下さい。

「顔ガクガク錯視いろいろ」

顔がガクガクして見える。

---------
「顔ガクガク錯視」については、double vision と呼んでいる充実したサイトがあるという報告がありました（Sさん、ありがとう）。double vision あるいは diplopia は日本語では複視と訳され、ものが二重に見える病気のことです。

しかし、顔ガクガク錯視は病気ではないので、複視ではありません。複視ではなく、複視的錯視（illusion of double vision）とか呼ぶのなら、OKと思います。複視的錯視は、オオウチ錯視や蛇の回転などと同様の静止画が動いて見える錯視の一種です。

いずれにしましても、だれが最初にこの現象を発見したのかを知りたいので、さらに情報を求めます。よろしくお願い致します。 <2008年1月12日>