「夢のたまご塾」飛騨アカデミー2006

錯視を科学する

「夢のたまご塾」飛騨アカデミー2006夏セミナー・飛騨市神岡町流葉地区・ロッジ銀嶺　2006年8月10日（木）

北岡明佳（立命館大学文学部心理学専攻） email

2006/8/9より

はじめに 　錯視研究は心理学である。　

心理学早分かり表（配布プリント）　　心理学の推薦教科書（講義のホームページ）　心理学の推薦教科書一覧（ワードファイル・4MB）

「カメの回転」

カメの集団が回転して見える。そのほか、左右に動いて見える錯視や、垂直・水平に並んだエッジが傾いて見える錯視もある。

陰性残像も錯視と言えば錯視

「金閣錯視」

青い金閣を10数秒凝視した後、図にカーソルを合わせると、モノクロ写真の金閣が現れるが、色が付いて見える。本物の色（下図）とまではいかないが。

左のネガ写真をしばらく眺めて、右のモノクロ写真を見ると、色が付いて見える。

●錯視とは視覚性の錯覚のことであり、錯覚とは実在する対象の真の特性とは異なる知覚のことである。

●錯視には、形の錯視（幾何学的錯視）、明るさの錯視、色の錯視、運動視の錯視などがある。

●錯視は、錯視量が多いほど「美しい」。しかし、その科学的根拠は不明である。

錯視全般の分類（ウェブページ）　　　錯視のカタログ（ウェブページ）

1.　幾何学的錯視（形の錯視）

幾何学的錯視（形の錯視）（配布プリント）

「トリビアの泉」（2006年6月14日）のネタ

カップヌードルの容器を上下に重ねて置くと、下に置かれた方が上に置かれた方よりも大きく見える。

ジャストロー錯視（今井省吾先生画）

ジャストロー錯視（Jastrow illusion）･･･同じ大きさの弧を図のように並べると，弧の中心の側に置いた図形がより大きく見える。Robinson（1972 / 1998）によれば実際にはヴントの図形であり、ジャストローのオリジナルの図形は片側がしぼんだ形をしている（Jastrow, 1891）（口絵80）。そのため、ヴントの大きさ錯視（Wundt’s area illusion）、あるいはヴント・ジャストロー錯視（Wundt-Jasrow illusion）という表現が試みられたが、錯視の名称は単純なものが好まれるため、定着しなかった。なお、Robinson（1972 / 1998）は引用文献としてMüller-Lyer（1889）を示しているが、彼はヴントを引用していないし、ヴントの錯視の論文は1898年刊なので、ジャストロー錯視はミュラー・リヤーの作と考えてよい。この混乱の原因は、Titchener（1901）が166ページのFig.48でジャストローの台形錯視（口絵79）とジャストロー錯視とを並べて、前者をミュラー・リヤーの図形、後者をヴントの図形としたことによると思われる。前者はMüller-Lyer（1889）にはなく、Wundt（1898）には載っているので、これは単なるティチェナーの取り違えであろう。

以上、「錯視の科学ハンドブック」より

「トリビアの泉」（2006年5月17日）のネタ

杏マナー杏マナー杏マナー杏マナー杏マナー
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ーナマ杏ーナマ杏ーナマ杏ーナマ杏ーナマ杏
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杏マナー杏マナー杏マナー杏マナー杏マナー
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(詠み人知らず)

アロマ企画アロマ企画アロマ企画アロマ企画
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画企マロア画企マロア画企マロア画企マロア
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アロマ企画アロマ企画アロマ企画アロマ企画
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(詠み人知らず)

コニア画コニア画コニア画コニア画コニア画コニア画
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画アニコ画アニコ画アニコ画アニコ画アニコ画アニコ
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コニア画コニア画コニア画コニア画コニア画コニア画
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(詠み人知らず)

金正日アフロ金正日アフロ金正日アフロ
金正日アフロ金正日アフロ金正日アフロ

ロフア日正金ロフア日正金ロフア日正金
ロフア日正金ロフア日正金ロフア日正金

金正日アフロ金正日アフロ金正日アフロ
金正日アフロ金正日アフロ金正日アフロ

(詠み人知らず)

科研交付科研交付科研交付科研交付科研交付
科研交付科研交付科研交付科研交付科研交付

付交研科付交研科付交研科付交研科付交研科
付交研科付交研科付交研科付交研科付交研科

科研交付科研交付科研交付科研交付科研交付
科研交付科研交付科研交付科研交付科研交付

（北岡作）

新井先生のページ（文字列が傾いて見える錯視のおそらく最初の研究レポートを含む）

小原未紗　（2005）　文字列が傾いて見える錯視における水平成分の役割　立命館大学文学部（心理学専攻）2005年度卒業論文

ポップル錯視

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.

（小原さんの作品というか実験結果による文字列が傾いて見える錯視群は、彼女が査読論文として仕上げる可能性がある関係で、ここには掲載していませんが、錯視量の多いものがいっぱいあります）

「オランダ高層ビル高層階広がり錯視」

寸胴のはずなのに、ビルの上の方に行くほど広く見える。

2005年3月31日
Copyright Stephen G. Murray 2005 (March 31, 2005)

イギリス人Steveによる。ロッテルダムにて。

北岡明佳のコメント：　この錯視を基本図形にすると下図の通り。垂直な棒が、左から、右・左・右・左・右に少し傾いて見える。（動く錯視も入っているなあ）

「立命館心理学傾き錯視」

「立命館」文字列は右下がりに見え、「心理学」文字列は右上がりに見える。

「飛騨市傾き錯視」

「飛騨市」文字列は右下がりに見える。

飛騨市（岐阜県北部の古川町・河合町・宮川町・神岡町が合併してできたらしい）が傾いているわけではありません。

「今城の傾き錯視」

電子メールの名前とアドレスのセットが右に傾いて見える。

北岡明佳のコメント：　卒論でやるそうです。楽しみです。錯視量が多くていいですね。

市松模様錯視（checkered illusion）

「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。

カフェウォール錯視とその現象的原理

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

「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。

「拡大クッション・ゴールド」

すべて正方形か長方形でできているのにクッションのように見え、しかも拡大して見える。

立体感のある幾何学的錯視３

新しい幾何学的錯視が多く載っている論文

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

Kitaoka, A., Pinna, B., and Brelstaff, G. (2001). New variations of spiral illusions. Perception, 30, 637-646.

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

幾何学的錯視の参考書

今井省吾　（1984）　錯視図形－見え方の心理学－　サイエンス社

大山正・今井省吾・和気典二（編）　（1994）　新編　感覚・知覚心理学ハンドブック　誠信書房

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

北岡明佳　（2005）　トリック・アイズ　グラフィックス　カンゼン　

北岡明佳　（印刷中）　錯視の楽しみ方　化学同人　（2007年1月刊行予定）

2.　明るさの錯視

明るさの錯視（配布プリント）

ホワイト効果

左半分の灰色は明るく、右半分の灰色は暗く見えるが、同じ明るさである。

White, M. (1979) A new effect on perceived lightness. Perception, 8, 413-416.

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.

「エイの詰め合わせ」

エイは正方形で描かれているが、形がゆがんで見える（ずれたグラデーションの錯視）^*。そのほか、暗いエイの目は明るく見え、明るいエイの目は暗く見えるが、同じ輝度のグラデーションである。また、灰色の垂直・水平線が場所によって明るく見えたり暗く見えたりする明るさの錯視（ログヴィネンコ錯視？）も含まれている。

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

錯視的階段状ゲルプ効果

明るさの錯視の参考書

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

北岡明佳　（2005）　トリック・アイズ　グラフィックス　カンゼン　

北岡明佳　（印刷中）　錯視の楽しみ方　化学同人　（2007年1月刊行予定）

3.　色の錯視

色の錯視（配布プリント）

「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。

「２つの輪」

内側のリングは縮小して見え、外側のリングは拡大して見える（周辺ドリフト錯視）。中心を見ながら図に目を近づけたり遠ざけたりすると、リングがお互いに反対方向に回転して見える（回転オオウチ錯視・今年の日本視覚学会で発表予定）。また、中心を見ながら図に目を近づけると内側のリングが赤味を増し、目を遠ざけると外側のリングが赤味を増す。1つの図で3つも錯視が楽しめるおトクな錯視デザイン。

ロレアル講演2005

色の錯視の参考書

調査中

4.　静止画が動いて見える錯視

静止画が動いて見る錯視（配布プリント）

静止画が動いて見える錯視の分類（ウェブページ）

「蛇の回転」

蛇の円盤が勝手に回転して見える。

蛇の回転のページ
 蛇の回転・錯視量増強版
　蛇の回転・フリッカーによる錯視量増強版
 蛇の回転・いろいろ

基本錯視を説明した論文（最適化型フレーザー・ウィルコックス錯視）（PDF）

錯視に取り組む前に運動視自体についても知識が必要である。まずは仮現運動から。

仮現運動

円が左右に行ったり来たりして見える。

「仮現運動」は心理学の専門用語で、「かげんうんどう」と読む。"apparent movement"の日本語の訳である。直訳すると「みかけの運動」である。

The eye appears to shift laterally.

目が行ったり来たりする仮現運動が減少する。

Decrease in apparent movement

「仮現運動・その３　分身の術」

女の子が分身の術を使っているように見える。

ところで戻る方は何と呼ぶのだろう。

「仮現運動・その１」

女の子が弧を描くような軌道に沿って往復運動して見える。上と右、下と左の組み合わせの場合と、上と左、下と右の組み合わせのどちらにでも見える。画像は500msずつ交替に提示している。

画像を200msずつ交替に提示した場合は、回転運動も知覚される。

1フレーム　500ms

1フレーム　200ms

「仮現運動・その３」

1回あたりの回転角が小さくなると（この動画では22.5º）、回転が優位になり、往復運動は見えにくくなる（北岡は500msの方は往復運動優位である）。回転は自動的に反転して見えるとともに、好きな方向に転換させることもできる。

次は運動残効。

「青い目の女の子の運動残効２」

この動画では「目」が時計回りに2秒間回転、2秒間静止を繰り返している。静止している時、目は時計回りに回転して見える。両目の中間に視線を置いている時は目の内側が回転して見え、さらに周辺視で見ると目は全部回転して見える。

ついでにリバーストファイ。

リバーストファイ運動（reversed phi movement）

Flash(swf) --- QuickTime(mov)

そして、脳。

運動視を司る領域と考えられる MT+ 野（この図ではMT/V5）

from: Logothetis, N.K. (1999). Vision: a window on consciousness. Scientific American (November), 281, 44-51.

やっと錯視の話。

「蛇の拡大」

蛇のディスクが拡大して見える。

「蛇の回転」には見えない人が少数いる。

VSSでの調査

放送大学面接授業での調査

最適化型フレーザーウィルコックス錯視の分類

最適化型フレーザー・ウィルコックス錯視　Type I

「タイムトンネルショー」

リングが回転して見える。

「オバケ」

「目」が拡大して見える。

拡大・縮小錯視４

「ぎんなん」

ぎんなんのリングが回転して見える。

「桃の回転２」

桃のリングが回転して見える。

「エンドウマメの蛋白質」

マメが動いて見える。

「蛇の回回回回回回転」

図で6つある「回」という字は、青と黄の要素図形を正方形状に配列してあるのだが、ひずんで見える（ずれたエッジの錯視）^*。また、回という字が動いて見える。

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

最適化型フレーザー・ウィルコックス錯視　Type IIa

「蛇の回転・三次元風」

ディスクがひとりでに回転して見える。

「虫君」

虫が左右に動いて見える。

「カレイ」

中央部分が右に動いて見える。

「コンピュータワーム」

虫が動いて見える。

「雷さん」

太鼓のリングが時計回りに回転して見える。

「レモンの回転」

何もせずながめているだけでリングが回転して見える。一方、まばたきをするとそれとは反対方向に回転して見える。

中心ドリフト錯視

「八重桜」

八重桜が拡大して見える。

サクラ２

「回遊」

内側の魚は時計回りに、外側の魚は反時計回りに回転して見える。

「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。

最適化型フレーザー・ウィルコックス錯視　Type III

「ブルートレイン」

上半分は右に、下半分は左にゆっくり動いて見える。

動く錯視４

その他の動く錯視

「ミサイル」

上の列は右に動いて見え、下の列は左に動いて見える。

「保護色」

中の領域が動いて見える。

「雨」

中の雨が動いて見える。

2000年作品のリメーク

「桃の回転」

桃のリングが回転して見える。

高速運動錯視と「オバケ」

Apparent movement with speed lines (motion lines)

⇔⇔

「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」↓

「蛇のフィギュアスケート」

円盤が高速で回転しているように見える。

「床屋の乱立・アニメ版」

各リングが回転して見える。回転方向は一定ではなく、時々切り替わる。

5.　だまし絵と錯視デザイン

北岡の主張：　錯視デザインとだまし絵（あるいはトリックアート）は、アートしては同種で¹⁾、サイエンスとしては別種である²⁾。

¹⁾錯視デザインとだまし絵は、作品の目的は視覚のメカニズム自体を表現することである。

²⁾だまし絵は錯視を使っていない！

だまし絵の技術（1）　影（シャドー）と陰（シェード）

「隠されたジャストローの台形錯視」

上の図の台形が下の図の台形よりも大きく見える（ジャストローの台形錯視）がこれにすぐには気づかないのは、影が物体の空間位置の知覚に及ぼす効果のデモンストレーション（影の位置が違うだけなのだが上図では球が浮いて見える）に注意が取られてしまうためであろう。

だまし絵の技術（2）　不可能図形

だまし絵の技術（3）　反転図形

「ひだの付いた金網の回転」

ひだの付いた金網が垂直軸を軸に回転しているように見える。上から1、3、5、7、9番の水平線が手前に見える時は、金網は観察者に対して右側方向に面しているように見え、次第に観察者に向かって面を回転してくるように見える。逆に、上から2、4、6、8番の水平線が手前に見える時は、金網は観察者に対して左側方向に面しているように見え、次第に観察者に向かって面を回転してくるように見える。

この錯視デザインの構成
（1）謎の（新型の？）動く錯視
（2）遠近反転図形
（3）運動方向反転図形

反転図形の決定版は、シルエット錯視（Kayahara, 2003）

だまし絵と錯視デザインの関係がわかる参考書

北岡明佳　（印刷中）　錯視の楽しみ方　化学同人　（2007年1月刊行予定）

錯視が内包する哲学的問題がわかる参考書

箱田裕司・仁平義明（編）　嘘とだましの心理学（有斐閣）　（2007年7月刊行）　好評発売中 new!

まとめ

錯視研究は心理学で、心理学は理科なので、もし文系の皆さんで心理学を志す方は、数学と生物学は勉強しておこう。理系の皆さんで心理学を志すという方（あまりいないが）は、哲学と文学的素養（幅広い文学的知識、読解力、文章力、美しさを見抜く力など）も大切に。

立命館大学
（金閣まで徒歩10分、竜安寺まで徒歩3分、等持院まで徒歩1分）

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