「錯視いろいろ」　画像・映像エンジニアのための視覚メカニズム・錯視講習会　2011

画像・映像エンジニアのための視覚メカニズム・錯視講習会　（映像情報メディア講習会）
　映像情報メディア学会　機械振興会館地下3階研修2号室
2011年2月18日（金）

「錯視いろいろ」

北岡明佳（Akiyoshi Kitaoka, 立命館大学文学部心理学専攻） email HP

2011/2/12より　チラシ

「映像文字列が傾いて見える錯視」

「映像」という文字列は右に傾いて見える。

ツェルナー錯視
Zöllner illusion

平行な4本の水平線が、上から右・左・右・左に傾いて見える。

「映像情報文字列が傾いて見える錯視」

「映像情報」という文字列は右に傾いて見える。

Popple illusion (phase-shift illusion)

Popple, A. V. and Levi, D. M. (2000) A new illusion demonstrates long-range processing. Vision Research, 40, 2545-2549.
Popple, A. V. and Sagi, D. (2000) A Fraser illusion without local cues? Vision Research, 40, 873-878.

Gabor patches with a special carrier/envelope ratio render anomalous motion illusion.

Gabor patch drift illusion (Gurnsey-Morgan illusion)

The inset appears to move.

Drawn by Akiyoshi Kitaoka 2007 (August 8)

お化粧による錯視

「アイシャドーによる視線方向の錯視」

左上の顔は上向きの視線に、右上は下向き、左下は向かって左向きの視線に、右下は向かって右向きの視線に相対的に変位して見える。すなわち、視線方向は暗いアイシャドーとは反対方向に、明るいアイシャドーとは同方向に変位して見える。

肌と白目の間の輝度コントラストが相対的に低い側に視線方向が変位して見える錯視であるとも言える。

視線方向の錯視のページ

「アイシャドーによる視線方向の錯視・質感アップ版」

「最適化型」フレーザー・ウィルコックス錯視・タイプ IV
Optimized Fraser-Wilcox illusion, Type III

「錠剤の回転」
（たくさん版）

錠剤のリングが回転して見える。

<配布プリント>

最適化型フレーザー・ウイルコックス錯視群

Kitaoka, A. (2007) Phenomenal classification of the “optimized” Fraser-Wilcox illusion and the effect of color. Poster presentation in DemoNight, VSS2007, GWiz, Sarasota, Florida, USA, May 14, 2007.

Kitaoka, A. (2008) Optimized Fraser-Wilcox illusions: A pictorial classification by Akiyoshi Kitaoka. Talk in a workshop (WS005) in the 72nd Annual Convention of the Japanese Psychological Association, Hokkaido University, Sapporo, September 19, 2008. Presentation page

北岡明佳　（2008）　人はなぜ錯視にだまされるのか？　トリック・アイズ　メカニズム　カンゼン

「蛇の回転」

蛇の円盤が勝手に回転して見える。

<配布プリント>

これらは、　黒→濃い灰色→白→薄い灰色→黒　の方向に動いて見える錯視群である。

Direction: black → dark-gray → white → light-gray → black

「最適化型」フレーザー・ウィルコックス錯視・タイプ I
Optimized Fraser-Wilcox illusion, Type I

「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。

「最適化型」フレーザー・ウィルコックス錯視・タイプ IIa
Optimized Fraser-Wilcox illusion, Type IIa

「最適化型」フレーザー・ウィルコックス錯視・タイプ III
Optimized Fraser-Wilcox illusion, Type III

「影付きの左右に動く蛇」

蛇が左右に動いて見える。

赤と紫特有の「最適化型」フレーザー・ウィルコックス錯視・タイプ V
Optimized Fraser-Wilcox illusion, Type V

「赤い円盤の回転」

赤い円盤が回転して見える。

最適化型フレーザー・ウィルコックス錯視・タイプVの作品いろいろ

「赤い渦巻きの拡大」

赤い渦巻きがサッカードするごとに拡大して見える。

「赤い渦巻きの回転」

赤い渦巻きがサッカードするごとに回転して見える。

この錯視のわかりやすい説明のある本

北岡明佳著　人はなぜ錯視にだまされるのか？　トリック・アイズ　メカニズム　カンゼン刊

（定価：1,600円（税別）　ISBN 978-4-86255-020-0）　アマゾンのページ

錯視のメカニズムの解説多し！

参考　最適化型フレーザー・ウィルコックス錯視・タイプVの作品のページ

Motion illusion by visual delay
脳内処理時間がわかる錯視

「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。

<配布プリント>

モノクロでOK

配布物

「踊るハート達」　（MS-Word ファイル）
北岡明佳（2006）色が強くなる錯視　A・F・Tジャーナル, 31 (Summer), pp. 01.

低輝度→脳内処理時間が長い
cf. プルフリッヒ効果

低輝度コントラスト→脳内処理時間が長い <our finding!>

1. High-luminance parts show shorter latency than low-luminance part.

2. High-contrast parts show shorter latency than low-contrast part. <our finding!>

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

cf. 踊るハート（fluttering-heart illusion）

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

中山（2008）によると、踊るハートは赤が重要。青不要。ピンクはダメ。

中山明子（2008）「踊るハート」錯視（1844）と「踊るハート達」錯視（2006）の比較検証　2008年度立命館大学文学部（人文学科心理学専攻）卒業論文

「青い金閣」

金閣の金箔部分は物理的には青みがかった灰色なのであるが、金色に見える。

元の写真

色の恒常性

　第８回産学官連携推進会議　「錯視（visual illusion）の実験心理学的研究」　立命館大学研究シーズのブース　京都国際会館　6月20日（土）、21日（日） <配布プリント>

色彩輝度計

JIS 標準色票（JIS Z 8721）

例：あざやかな赤なら、5R 4/14　と表す。

エーデルソンのチェッカーシャドー錯視

A と B は等輝度であるが、A は B より暗く見える。

「本物の床のチェッカーシャドー錯視」

AのタイルはBのタイルより暗く見える（中央の図）が、輝度はAの方が高い（右図）。元の写真（左図）は前橋市で撮影。

MITのエーデルソン先生の有名なチェッカーシャドー錯視のページ

不可能図形
Impossible figure

「無限無限階段」

上がり続けるか、下り続けるかの階段に見える。

不可能図形のページ

「最少の無限階段」

無限階段の簡略版。

「本当に最少の無限階段」

無限階段の簡略版。階段という感じではなくなるが。

ペンローズの三角形（Penrose's triangle）

ペンローズの三角形の基本構造

「不可能立方体列」

「アモーダル補完タイプの不可能図形、シェパード錯視付き」

赤い平行四辺形は合同であるが、上の方が細長く見える。

杉原厚吉先生のページ

錯視と言えばやっぱり幾何学的錯視　

ミュラー＝リヤー錯視
Müller-Lyer illusion

横線は上下で同じ長さであるが、下の方が上より長く見える。

「安全工学傾き錯視」

「安全工学」文字列は右上がりに見える。

「膨らみの錯視」
"Bulge"

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。
The image consists of squares.

市松模様錯視（checkered illusion）

ずれた線の錯視（illusion of shifted lines）

Kitaoka, A. (1998). Apparent contraction of edge angles. Perception, 27, 1209-1219. Scanned PDF request to me

Kitaoka, A., Pinna, B., and Brelstaff, G. (2004). Contrast polarities determine the direction of Café Wall tilts. Perception, 33, 11-20. PDF request to me.

Kitaoka, A. (2007) Tilt illusions after Oyama (1960): A review. Japanese Psychological Research, 49, 7-19. PDF request to me

The limiting case of the Fraser illusion family

In each square, the middle line or edge appears to tilt counterclockwise.
左に傾いて見える錯視を作り出す最小単位。

Line-type と Edge-type の上列が phi に相当し、下列が reversed phi に相当する。

Kitaoka, A. (2010) The Fraser illusion family and the corresponding motion illusions. 33rd European Conference on Visual Perception (ECVP 2010), Lausanne, Switzerland, 2010/8/22-26, 8/26 poster publication. Poster （Kitaoka, A. (2010) The Fraser illusion family and the corresponding motion illusions. Perception, 39, Supplement, #61, p. 178）

遠近法的錯視３点

シェパード錯視・斜塔錯視・長錯視

１. 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）

「赤い屋根」　赤い屋根は合同なのであるが、左の屋根は右の屋根に比べて細長く見える。シェパード錯視のバリエーション。

「楕円の錯視」

右の楕円は左の楕円よりも細長く見えるが、同じ形である。

２. 斜塔錯視（キングダム錯視）
(Leaning Tower illusion)

左右の写真は右方向に傾いたように撮影した斜塔であるが、右の写真の傾きが大きく見える（Kingdom et al., 2007）。

Kingdom, F. A. A., Yoonessi, A., and Gheorghiu, E. (2007) The Leaning Tower illusion: a new illusion of perspective. Perception, 36, 475-477.

「岩船寺の三重の『斜』塔」

左の三重塔は右の三重塔よりも傾いて見えるが、同じ写真である。

写真は2008年11月12日、fMRI実験の後、K大のA先生（運動残効研究でも有名）と観光した時に撮影

「桜の嵐電」

この嵐電は北野白梅町行きなので、後ろから撮影している。左の嵐電は右に比べてより左の方向に向かっているように見えるが、同じ写真である。

写真は2003年4月10日

「御室の切り通しの嵐電」

この嵐電は帷子の辻行きなので、後ろから撮影している。上の嵐電は下に比べてより上の方向に向かっているように見えるが、同じ写真である。

写真は2002年9月20日

「滑走路」

左右同じであるが、右の方が垂直からの傾きが大きく見える。

斜塔錯視

３. 道路写真の角度錯視（長錯視）

「上賀茂神社の長（おさ）錯視」

参道の両端の斜線の成す角度は鋭角に見えるが、実際には鈍角である（下図参照）。長錯視については、現在のところこちらを参照。

一周は360度未満？

「敬学館地下の長錯視」

廊下の両端の斜線の成す角度は鋭角に見えるが、実際には鈍角である（下図参照）。長錯視については、現在のところこちらを参照。

<斜塔錯視は新しいか？>

「干草ロール」

３つの干草ロールは同じ大きさであるが、左から大・中・小に見える。

2009年8月21日撮影

グレゴリーのテーブルの錯視

左右の赤い平行四辺形は同じ形であるが、左の平行四辺形は左辺と右辺は上方に開いて見え、右の平行四辺形は左辺と右辺は下方に開いて見える。

References

"a top-down distortion"

Gregory, R. L. (1998) Eye and Brain, the fifth edition Oxford University Press. (pp. 232)

斜塔錯視は基本的にはグレゴリーのテーブルの錯視？

「両眼立体視的に奥行き方向に傾いた辺の過大視」

隣同士を両眼融合すると、斜辺は奥行き方向に傾いて見える。その時、描かれた絵としては斜辺は上辺・下辺よりも若干短い（上辺・下辺を100とすると、左端と右端の平行四辺形の斜辺は約93.6、中央の平行四辺形の斜辺は約97.3）が、斜辺は上辺と下辺よりも長く見える。これは、「両眼立体視的シェパード錯視」といったところである。

そのほか、両眼融合すると、上辺と下辺の長さは異なって見える（遠くに見えるものは近くに見えるものと比較して網膜像が大きく見える現象で、「（両眼立体視的）大きさの恒常性」^*と呼ばれることがある）。これに伴ってなのか、こちらが原因なのか、物理的には平行な斜辺が平行でなく見える。具体的には、奥に向かって開散する方向に角度がついて見える。これは、「両眼立体視的斜塔錯視」といったところである。

^*「大きさの恒常性」（size constancy）は、一般的には、対象までの距離に依存して対象が映る網膜像の大きさ（近刺激の大きさ）が変化しても、対象の「本当の大きさ」（知覚された遠刺激の大きさ）は一定に見えることを指す。であるから、目に映った大きさを評価させると、遠くにある対象は小さく見え、近くにある対象は大きく見えている。一方、「（両眼立体視的）大きさの恒常性」は遠くにある対象が近くの対象に比べて少し大きく見える現象である（遠くの対象の知覚された近刺激が、近くの対象の知覚された近刺激より相対的に大きく見える）。つまり、両者は違う現象なのであるが、ともに「大きさの恒常性」と呼ばれることが多いのでまぎらわしい。前者（一般的な意味での大きさの恒常性）は機能的である（目に映る対象の像の大きさが変わったからといって対象が実際に大きくなったり小さくなったりすると知覚しない方が「正しい」）が、後者（両眼立体視的な大きさの恒常性）はいわば錯視的である（遠くの対象が少し大きく見える必要性が明確でない）。

「シェパード錯視と、両眼立体視的に奥行き方向に傾いた辺の過大視」

物理的には、斜辺は上辺・下辺よりも若干短い（上辺・下辺を100とすると、左端と右端の平行四辺形の斜辺は約93.6、中央の平行四辺形の斜辺は約97.3）が、斜辺は上辺と下辺と同じかむしろ長く見える。これは、「シェパード錯視」である。

隣同士を両眼融合すると、斜辺は奥行き方向に傾いて見える。その時、斜辺は上辺と下辺よりも長く見える。これは、「シェパード錯視と、両眼立体視的に奥行き方向に傾いた辺の過大視の合成」といったところである。

そのほか、両眼融合すると、上辺と下辺の長さは異なって見える（遠くに見えるものは近くに見えるものと比較して網膜像が大きく見える現象で、「大きさの恒常性」と呼ばれることがある）。これに伴ってなのか、こちらが原因なのか、物理的には平行な斜辺が平行でなく見える。具体的には、奥に向かって開散する方向に角度がついて見える。これは、「両眼立体視的斜塔錯視」といったところである。

「両眼立体視的斜塔錯視」

枠内の平行四辺形は同じ形で平行に並んでいるが、右側の方がより時計回りに傾いて見える（斜塔錯視）。両眼立体視して上辺が奥に見える場合、斜塔錯視が強められる。上辺が手前に見える場合は、斜塔錯視は弱くなる。

「単眼＆両眼立体視的斜塔錯視」

枠内の2つの台形は同じ形で平行に並んでいるが、右側の方がより時計回りに傾いて見える（斜塔錯視）。両眼立体視して上辺が奥に見える場合、斜塔錯視が強められる。上辺が手前に見える場合は、斜塔錯視は弱くなる。

「両眼立体視的長（おさ）錯視」

各台形の斜辺の成す角度は90度である。しかし、隣同士両眼融合すると過小視されて、かなり鋭角に見える。上辺が奥に見える場合に特に顕著である。「両眼立体視的に奥行き方向に傾いた辺の過大視」との関係が示唆される。

「長（おさ）錯視と両眼立体視的長（おさ）錯視」

それぞれの青い道路の台形の斜辺の成す角度は90度であるが、鋭角に見える（長錯視あるいは道路写真の角度錯視）。しかし、隣同士両眼融合するとさらに過小視されて、かなり鋭角に見える。上辺が奥に見える場合に特に顕著である。

Thanks to Idesawa sensei for discussion

遠近法的錯視３点は既に Thouless(1931)にプリミティブな記述があるようだ。

Thouless, R. H. (1931). Phenomenal regression to the real object. Part I. British Journal of Psychology, 21, 339–359.

反転図形

<作者の許諾を得て掲載: September 28, 2010>

Created by Nobuyuki Kayahara (茅原伸幸), Hiroshima/Tokyo, Japan in 2003

シルエット錯視

人物が右に回転しているようにも左に回転しているようにも見える。右に回転して見える時は、右足を上げているように見える。この場合、上げている手は右手に見える。一方、左に回転して見える時は、左足を上げているように見える。この場合、上げている手は左手に見える。

ダウンロード
(through Visiome)

奥行き反転図形

「五重塔」

下から見上げた五重塔と上から見おろした五重塔の知覚が反転する。

北岡明佳著　錯視入門　朝倉書店　（2010年7月）　　new!　

　もっと情報

まとめ

Q. What is the illusion?
錯視とは何か？

A. It is a percept different from the properties of an object as it is.
対象の真の性質とは異なる知覚である。

要するに、錯視はいろいろである。

おしまい　

ご清聴ありがとうございました。

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