立命館大学オープンキャンパス2023　総合心理学部模擬講義

2023年8月5日（土）・6日（日）ともに 13:00-13:40
OIC AN310教室

立命館大学オープンキャンパス2023・総合心理学部模擬講義
　　　　錯視で学ぶ見るしくみ　

立命館大学総合心理学部　北岡明佳 email

2023/7/27 より　配布物

こんにちは。立命館大学総合心理学部の北岡と申します。錯視の研究（視知覚の研究）をしています。

B棟（スタバのある建物）5階にある錯視の廊下

本講義の内容

1.　古典的な錯視いろいろ
2.　静止画が動いて見える錯視
3.　乗り物のスピードが違って見える錯視
4.　白と黒の縞模様に色が見える錯視
5.　消える錯視
6.　エイムズの部屋とベタ踏み坂
7.　明るさ変化による動きの錯視
8.　日常の役に立つかもしれない錯視

●立命館大学にお越し頂き、まことにありがとうございます。

●近代的な錯視研究は150年以上の歴史がありますが、最近の20年においても大いに進歩しました。

●錯視にはいろいろ種類がありますので、いくつか紹介し、実際に作ってみたりする中で、解説したいと思います。

1. 古典的な錯視いろいろ

古典的な幾何学的錯視の例。（a）ミュラー=リヤー錯視。上下の水平線分は同じ長さであるが、下の方が長く見える。（b）エビングハウス錯視。リングの中の円は左右同じ大きさであるが、大きい円のリングに囲まれた左の円よりも、小さい円のリングに囲まれた右の円の方が大きく見える。（c）ポンゾ錯視。Λや＜の頂点に近い方に置かれた対象が大きく見える。具体的には、2本の水平線分は同じ長さだが、上の方が長く見える。2つの円は同じ大きさだが、左の方が大きく見える。（d）ポッゲンドルフ錯視。2つの斜線は一直線上にあるが、右の斜線の方が上方に変位して見える。（e）ツェルナー錯視。垂直より反時計回りに45度傾いた黒い線は互いに平行だが、交互に傾いて見える。交差する短い線との交差角度の過大視の現象である。（f）へリング錯視（湾曲錯視）。水平線分が曲がって見える。上の線分は上に凸、下の線分は下に凸に見える。（g）ミュンスターベルク錯視。白と黒の正方形の列を図のようにずらして配置し、列の境界に線分を描くと、図ではそれらは水平であるが、交互に傾いて見える。本図のように線が灰色の時は、カフェウォール錯視（Café Wall illusion）と呼ばれることが多い。（h）フレーザー錯視。垂直より反時計回りに45度傾いた仮想線に沿って短い斜線の列が描かれているが、列の傾きは短い斜線の傾きの方向に変位して見える。ツェルナー錯視とは逆の錯視である。（i）フレーザー錯視の渦巻き錯視。フレーザー錯視では、傾いて見えるのは線分であるが、傾いて見える対象を円状に配置した時に観察できる錯視である。具体的には、同心円が渦巻きのように見える。

chi03_4L-colorillusion.doc

参考書

後藤倬男・田中平八（編）（2005）錯視の科学ハンドブック　東京大学出版会

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北岡明佳　（2010）　錯視入門　朝倉書店

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北岡明佳　（2019）　イラストレイテッド　錯視のしくみ　朝倉書店

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北岡明佳　（2022）　だまされる視覚　錯視の楽しみ方　（文庫本版）　化学同人

2. 静止画が動いて見える錯視

「竹林」

ゆらゆらして見える。

「エンボスドリフト錯視」
（サイン波型）

内側の正方形領域が動いて見える。

「サクラソウの畑」

背景の市松模様はすべて正方形だが、波打って見える。

「トゲトゲドリフト錯視」

内側の正方形領域が動いて見える。内側の正方形領域が菱形に（垂直は右に、水平は左に傾いて）見える。

切り貼りで作ってみる。

トゲトゲドリフト錯視パターン元（クリックで高解像度ファイルをダウンロード）

錯視工作3

4色錯視基本図形

内側の正方形領域が動いて見える。

「縞模様コードの錯視工作セット」

ポスターカラーマーカーを使用

台紙（クリックして高解像度ファイルをダウンロード）

Kitaoka, A. (1998). Apparent contraction of edge angles. Perception, 27, 1209-1219.

more info

北岡明佳　（2022）　「傾き錯視と同居する静止画が動いて見える錯視の探求」　（2022年3月2日（水）15:20-16:00　　明治大学「現象数理学」研究拠点共同研究集会『第16回錯覚ワークショップ』）　Presentation (html)

3. 乗り物のスピードが違って見える錯視

走行する乗り物の前方展望をズームで見ると、速度が遅く感じられる現象

Ashida, H. & Kitaoka, A. (in press) The zooming-speed illusion: a meta illusion? i-Perception

クリック　→　Takatsuki-IMG_4074.mp4

広角撮影のみの動画　→　Takatsuki-IMG_4433p.mp4

その広角動画の中央8分の1（面積では64分の1）　→　Takatsuki-IMG_4433p-masked8.mp4

その広角動画を8分の1（面積では64分の1）に縮小　→　Takatsuki-IMG_4433p-contracted8.mp4

「チューブの中を進むデモ」

半径対1周期分の間隔は1対5。このGIF動画は20フレームから成る（30 ms/frame）。すなわち、周期 T = 0.6 s / cycle である。振動数（周波数）f は、1 / 0.6 = 1.67 Hz。

上の動画に比較して10倍ズーム（画角(FOV)は10分の1）の動画。上の動画と同様、T = 0.6 s / cycle あるいは f = 1.67 Hz で周期は同じだが、上の動画より遅く感じられる。ということは、速度感は、周期よりは画像上の（網膜像上の）対象の速度に依存するところが大きいと考えられる。

【さらなる考察】
このズーム効果が錯視として認識される第1の理由は、「走行速度は変わらないのに、ズームか広角で速度が違って感じられる（あるいは、速度の恒常性が成り立たない）」という点であろうが、「観察者の多くは直観的にズームと広角で周期的パターンの間隔が異なって見えるとは思わない（下図のように等比的な同心パターンと想像する）」ということもあるかもしれない。

4. 白と黒の縞模様に色が見える錯視

「目の色の恒常性錯視 2019」

上列は、左から目の色は、赤、青、水色、下列は、左から緑、黄色に見えるが、下列右の目とほぼ同じ灰色である。

Eyes appear to be chromatic, though they consist of black and white stripes.

上列は、左から目の色は、赤、黄、緑、下列は、左から水色、青、赤紫に見えるが、すべて黒と白の縞模様である。

コーラの缶は赤く見えるが、画素としては赤くない。

色チェック用プログラム

色作りプログラム

コーラの缶は赤く見えるが、黒と白の縞模様でできている。

コーラの缶は青く見えるが、画素としては青くない。

コーラの缶は青く見えるが、黒と白の縞模様でできている。

つくり方実演

ECVP2021 Show Time! 日本語版 <October 13, 2021>

並置混色・フルカラー・2画素方式 <June 8, 2023>

sample_images.html

More info

Kitaoka, A. (2023). Spatial color mixing and color illusions. (March 4, 2023, 10:05-10:55, The 4th International Symposium 2023 by the International Research Center for Color Science and Art, Tokyo Polytechnic University) --- Presentation (html) --- Abstract --- PDF (manuscript)

北岡明佳　（2023）　並置混色による色の錯視　（2023年3月3日（金）13:30～14:10　第17回錯覚ワークショップ）　Presentation (html)

5. 消える錯視

盲点の体験デモ
「モー点」

左の十字を左目をつぶって右目だけで見ていると、視距離によっては牛が消えて見える。

ニニオの消失錯視

12個あるドットを同時に知覚することは困難である。

2009/7/16

Ninio, J. & Stevens, K. A. (2000). Variations on the Hermann grid: an extnction illusion. Perception, 29, 1209-1217.

「色相環の消失」

十字を見ていると、色相環が消えて見える。

「なかなかわからない北岡」

北岡が見えるかも。

「隠れんぼモナちゃん（リザちゃんかも）」

モナリザが見えるかも。

暗い画像単独あるいは明るい画像単独なら見えやすい。

自分の顔でやると楽しいかもしれない。

「ワードやパワポでつくる高周波パターンによる隠し絵」

原稿（クリックしてPDFをダウンロード）

（素材）

画像（クリックして高解像度ファイルをダウンロード）

パターン作成プログラム <August 10, 12, 13, 14, 15, 21, September 15, 2022>

つくり方実演

加算的色変換と乗算的色変換 <August 2, 2023>

6. エイムズの部屋とベタ踏み坂

形の恒常性（shape constancy）・・・台形は奥行き方向に傾いた平面上の長方形に見える。

エイムズの部屋（Ames room）

この坂道はかなりの急勾配に見えるが、6.1％（3.49゜）の勾配である。

みんな撮る撮る。

望遠で撮ると、上り坂の形は長方形に近くなり、形の恒常性から視線に対して垂直に近くなる。

7. 明るさ変化による動きの錯視

「扉を開けたまま走る電車」

停車中の電車が右に走行するように見える。

北岡明佳　（2021）　「輝度変化による運動錯視（リバースファイなど）の再検討」　（2021年3月2日（火）15:40～16:20・第15回錯覚ワークショップ（Zoom Webinar））　Presentation (html)

キックバック錯視（kickback illusion）の例

長方形は等速運動しているが、縦線に引っかかってガクガクするように見える。

Howe, P. D. L., Thompson, P. G., Anstis, S., Sagreiya, H., & Livingstone, M. S. (2006). Explaining the footsteps, belly dancer, Wenceslas and kickback illusions. Journal of Vision, 6, 1396–1405. doi: 10.1167/6.12.5

Kitaoka, A. & Anstis, S. (2021). A review of the footsteps illusions. Journal of Illusion, 2, #5612, 1-22. PDF --- Website --- https://doi.org/10.47691/joi.v2.5612 --- Movies and figures

8. 日常の役に立つかもしれない錯視

見られてはまずい落書きをすばやく消すにはどうすればよいか？