立体映像産業推進協会(立体協)
シンポジウム「錯視・視覚心理と立体映像」

奥行知におけるく錯の現象察的散策 

 T's東宝ビル別館ホール304にて、2008年3月4日(火)

北岡 明佳(立命館大学 文学部 心理学専攻email

2008/2/25より


「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。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2006 (February 24)

立体感のある幾何学的錯視3


「キャタピラ」

青い線が左右に揺れて見える。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2002


「秋の沼の波3D」

平行法でも交差法でも図が波打って見える。

Copyright Akiyoshi.Kitaoka 2006 (August 22)


「両眼立体視の説明用の図」

図のような奥行きの位置に物体Aと物体Bがあると、右目に映るAB間の距離は、左目のそれよりも長くなる(両眼視差)。この情報を手がかりにして計算されて作られた知覚が、両眼立体視である。

Copyright Akiyoshi.Kitaoka 2006 (June 30)


上の顔が奥に、下の顔が手前に見える。


 静止画が動いて見える錯視と立体

「蛇の回転」

蛇の円盤が勝手に回転して見える。

Copyright A.Kitaoka 2003 (September 2, 2003)


交差法用↓

平行法用↓

「蛇の回転3D」

手前に見えるディスクが時計回りに回転して見える。

Copyright Akiyoshi.Kitaoka 2006 (August 18)


"Optimized Fraser-Wilcox" illusion

Kitaoka, A. and Ashida, H. (2003) Phenomenal characteristics of the peripheral drift illusion. VISION (Journal of the Vision Society of Japan), 15, 261-262. PDF

The direction of illusory motion is:
Black -> dark gray -> white -> light gray -> black


Tentative classification of this illusion

(VSS DemoNight 2007)


「もみ」

動く錯視・・・左の青い長方形内では上半分のもみは左に、下半分は右に動いて見える。右の青い長方形内ではその反対。

位置の錯視・・・左の長方形内では上半分のもみは下半分のもみよりも少し右にズレているように見えるが、物理的には垂直に描かれている。右の長方形内ではその反対。1)

両眼立体視・・・左右の図を融合させると、交差法では下半分の窓が上半分の窓よりも手前に見える。平行法ならその逆になるが、この図の大きさで平行法はしんどいかもしれない。1)

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)

1)Gregory R L, Heard P F, 1983 “Visual dissociations of movement, position, and stereo depth” Quarterly Journal of Experimental Psychology 35A 217-237


「錯視ビル」

動く錯視・・・左のビルでは上半分の窓は左に、下半分は右に動いて見える。右のビルではその反対。

位置の錯視・・・左のビルでは上半分の青い窓は下半分の青い窓よりも少し右にズレているように見えるが、物理的には垂直に描かれている。右のビルではその反対。1)

両眼立体視・・・左右の図を融合させると、交差法では下半分の窓が上半分の窓よりも手前に見える。平行法ならその逆になるが、この図の大きさで平行法はしんどいかもしれない。1)

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2006 (August 9)

1)Gregory R L, Heard P F, 1983 “Visual dissociations of movement, position, and stereo depth” Quarterly Journal of Experimental Psychology 35A 217-237


「もみの回転」

もみのリングが回転して見える。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


「もみの回転・視野闘争版」

もみのリングが回転して見える。両眼融合させて、両眼闘争を起こさせても、回転して見える。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


「もみの回転・視野闘争版 2」

もみのリングが回転して見える。両眼融合させると、回転して見えない。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


「雨粒の拡大」

青い丸が拡大して見える。交差法で両眼融合させた像は、上下方向に拡大して見える。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


「雨粒の異動」

青い丸が動いて。交差法で両眼融合させた像は、上下方向に拡大して見える。奥行き方向は、どうだろう・・・

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


「雨粒の異動 2」

青い丸が動いて見える。両眼融合させた像のうち中央の長方形は、上に動いて見える。さらに、奥行き方向について、それが手前に動いて見えれば、単眼の運動信号から奥行き方向の運動知覚を作り出せることの証明になるのだが・・・

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


「方向の違う雨」

上下に図が動くと、中の領域が左右に動いて見える。左の図の中の領域が左に動く時は、右の図の中の領域は右に動いて見える。これらを両眼融合させて、中の領域が奥行き方向に動いて見えれば、単眼の運動信号から奥行き方向の運動知覚を作り出せることの証明になるのだが・・・

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


結論  

 Depth from illusory motion は存在しないのかもしれない。あっても微弱のようである。


 リバースファイと立体

(なめらかな変化の)Reverse phi

Anstis S M, 1970 "Phi movement as a subtraction process" Vision Research 10 1411-1430


Gregory and Heard (1983) のphenomenal phenomena

Gregory R L, Heard P F, 1983 "Visual dissociations of movement, position, and stereo depth" Quarterly Journal of Experimental Psychology 35A 217-237


Anstis and Rogers (1975) の "phi movement"

Anstis S M, Rogers B J, 1975 "Illusory reversal of visual depth and movement during changes of contrast" Vision Research 15 957-961


 関連した作品 Arthur Shapiro's Illusions and Demonstrations for Vision Research

関連した文献

Kitaoka, A. (2006) Anomalous motion illusion and stereopsis. Journal of Three Dimensional Images (Japan), 20, 9-14. PDF (manuscript but the same as the printed one)

Kitaoka, A. (2006) Configurational coincidence among six phenomena: A comment on van Lier and Csathó (2006). Perception, 35, 799-806. animations PDF


reverse phi と phi movement の合成? (その1)

(錯視量は増すけど・・・)


reverse phi と phi movement の合成? (その2)

(錯視量は増すけど・・・)


4フレームの Reverse phi

(動きはなんとか見える)

AnstisGregorymotion11.swf

AnstisGregorymotion11.mov


2フレームの Reverse phi

(動きは見えることになっている・・・)


結論  

 Depth from illusory motion はリバースファイの仲間においても存在しないのかもしれない。あっても微弱のようである。


 時間遅れの錯と立体

"Fluttering hearts"

Hearts appear to flutter. For those those who wear glasses, try to move them; then the hearts appear to move. For the majority, the hearts appear to be in front of the surface of white random dots when they are bright, while they appear to be behind it when they are dark.

Copyright Akiyoshi .Kitaoka 2006 (December 20)

References

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

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


結論  

 Depth from illusory motion from contrast-dependent visual latency は、暗い側では成立するが(プルフリッヒ効果)、明るい側ではなぜかダメ。


 立体

「カマボコ」

赤い部分がカマボコ形の頂点に見える、という見え方をする人が多いと推定される。

Copyright A.Kitaoka 2003


「青い穴」

青い穴が開いているように見える。離れて見ると効果的。孔の周囲のドットが赤紫に見えるが、その外側の赤と同じ色である。

Copyright Akitaoka Kitaoka 2007 (March 9)


色立体視
chromostereopsis

赤い円形領域が青い周辺領域よりも手前に見える人が多い(6~7割)。しかし、2割程度の人は逆に見える。1メートル以上離れて見た方が効果が大きい。なお、これはステレオグラムと同じ両眼立体視に依存しているので、両眼視をしていない人(片目が弱視の人など)にはこの効果は起きないと考えられる。色立体視を進出色・後退色と呼ぶこともあるが、どちらかというと進出色・後退色は心理学や視覚工学の用語ではなく、アートやデザインの用語あるいは日常用語であり、色立体視以外に単眼性の立体視現象を含む広い概念である。膨張色・収縮色と混同されることもある。色立体視は眼の光学系における光の屈折率の違いが原因と考えられるので、可視光線の波長の最も長い赤色光と最も短い青色光を組み合わせて刺激図形を作ることが普通である。 解説(英語論文) 関連した学会発表

produced by Akiyoshi Kitaoka 2006 (Aprl 13)

色立体視
chromostereopsis

黄色の円形領域が青い周辺領域よりも手前に見える人が多い(6~7割)。しかし、2割程度の人は逆に見える。黄色光は赤色光よりも波長が短く、屈折率が青色光に近くなるから、色立体視の効果が減少するはずであるが、必ずしもそうならないのは、色立体視の刺激図形に混入することの多い単眼性の立体視の効果が増強されるためと考えられる(下記参照)。

produced by Akiyoshi Kitaoka 2006 (Aprl 13)

輝度コントラスト依存の立体視

輝度コントラストの高い部分が、低い部分よりも手前に見える現象。この図では、白い四角形でてきた円形領域は背景が黒のためコントラストが高く、周辺の暗い灰色は背景の黒とのコントラストが低い。このため、中央の円形領域が手前に見える。

produced by Akiyoshi Kitaoka 2006 (Aprl 13)

輝度コントラスト依存の立体視

背景が白でも同じである。輝度コントラストの高い部分が、低い部分よりも手前に見える。すなわち、黒い円形領域のコントラストが高いので、明るくてコントラストの低い周辺よりも手前に見える。

produced by Akiyoshi Kitaoka 2006 (Aprl 13)

Egusa, H. (1983) Effects of brightness, hue, and saturation on perceived depth between adjacent regions in the visual field. Perception, 12, 167-175.

Farné, M. (1977) Brightness as an indicator to distance: relative brightness per se or contrast with background? Perception, 6, 287-293.

Mount, G. E.,  Case, H. W., Sanderson, J. W. and Brenner, R. (1956) Distance judgments of colored objects. Journal of General Psychology, 55, 207-214.

もっと多くの論文があります。

謝辞 東工大の澤田君ありがとうございました。



膨張色・収縮色

黄色の正方形が青色の正方形よりも大きく見えるが、実際は同じ大きさである。このように、黄色(あるいは赤色)が膨張色、青色が収縮色と呼ばれることが多い。この概念は日本のアートやデザインでは一般的であるが、日本国外ではあまり聞かれない。

produced by Akiyoshi Kitaoka 2006 (Aprl 13)

「逆」膨張色・収縮色

背景を白に変えると、逆に青色の正方形が黄色の正方形よりも大きく見える。つまり、膨張色・収縮色は色特有の現象ではなく(Oyama and Nanri, 1960)、光滲現象(irradiation)(下記)か、輝度コントラストが高いものが大きく見え、低いものが小さく見える現象によるものと考えられる。

produced by Akiyoshi Kitaoka 2006 (Aprl 13)

Oyama, T. and Nanri, R. (1960) The effects of hue and brightness on the size perception. Japanese Psychological Research, 2, 13-20.

光滲現象
irradiation

白の正方形が黒の正方形よりも大きく見える。明るい領域が暗い領域に進出するように知覚される現象として昔から知られている。

produced by Akiyoshi Kitaoka 2006 (Aprl 13)

北岡明佳のコメント: 一般には、進出色・後退色、膨張色・収縮色、暖色・寒色といった用語が混同して使われることが多いが、よく観察するとそれぞれかなり違うカテゴリーであることがわかる。


「踊るハートII」

黒いハートが動いて見える。

Copyright Akiyoshi .Kitaoka 2005 (May 28)

踊るハート(ヘルムホルツ)

cf.
Faubert, J. (1995) Colour induced steropsis in images with achromatic information and only one other colour. Vision Research, 35, 3161-3167.
Faubert, J. (1994) Seeing depth in colour: More than just what meets the eyes. Vision Research, 34, 1165-1186.


「沈むハート」

半数以上の観察者は黒いハートが奥に見える。さらに、ハートは少し動いて見える。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2005 (March 2)

cf.
Faubert, J. (1995) Colour induced steropsis in images with achromatic information and only one other colour. Vision Research, 35, 3161-3167.
Faubert, J. (1994) Seeing depth in colour: More than just what meets the eyes. Vision Research, 34, 1165-1186.


輝度の高い側のエッジの色収差情報が優先する。


結論  

 色立体視に関係した動く錯視(静止画が動いて見える錯視)があるかもしれない。


 「輝度立体

「ムカデ」

作者には、それぞれのムカデの上のラインは手前に、下のラインは奥に見える。画面に接近して見るよりも、画面から1メートル以上離れて見ると錯視量が多い。作者は視距離40cmあたりで、若干ではあるが、上のラインが奥に、下のラインが手前に見える。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2004 (11/13)

作者は近視でメガネをかけている。予想としては、正視の人はこの錯視が起きず、遠視でメガネをかけている人は逆に、上のラインは奥に、下のラインは手前に見えるのでは、と思う。


結論  

 「輝度立体視」については、北岡は匙を投げていますので、何かよい知恵ありましたら教えて下さい。


 視線方向が変化する錯と立体

「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。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2007 (December 19)

「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示す方向に変わって見える。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2007 (December 19)

(下辺が上辺より短い台形の場合は例外かも)


「視線方向が変わって見える『錯視』を両眼立体視で」

結果 → 予想を裏切る。 顔はこちらを向いたまま??

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


「視線方向が変わって見える『錯視』を両眼立体視で 2」

結果 → 予想を裏切る。 顔はこちらを向いたまま??

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


「視線方向が変わって見える『錯視』を両眼立体視で 3」

結果 → 予想を裏切る。 顔は単眼視で知覚される方向のまま??

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


「視線方向が変わって見える『錯視』を両眼立体視で 4」

結果 → 予想を裏切る。 顔は単眼視で知覚される方向のまま??

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)

cf. エイムズの窓


「視線方向が変わって見える『錯視』を両眼立体視で 5」

結果 → 予想を裏切る。 横顔でも単眼視で知覚される方向のまま?? ただし、球の見えは両眼視差情報に従っている。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 25)


結論  

 視線方向の知覚あるいは顔の知覚への両眼立体視の貢献度は低い?

cf. ホロウマスク錯視


補足

「スリムな人の背丈の過大視」

すべての人物の上半身の高さは同じであるが、右にいくほど、すなわちスリムな方ほど、背が高く見える。逆に言えば、太った人は実際より背が低く見える。なんということだああ。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2007 (December 17)



実はこの錯視は「頭の高さの錯視」として、私は顔の錯視と考えていたのであるが、顔知覚に特有ではなく、一般的な幾何学的錯視であることがわかった(下図)。

「楕円の長軸の過大視」

すべての円と楕円の高さは同じであるが、右にいくほど、つぶれた楕円ほど、長軸が長く見える。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2007 (December 17)


 「顔ガクガク錯視」立体

「『顔ガクガク錯視』はさかさま顔では弱い」

左図を見ると、4つ目で口が2つの女性というよりは、観察者の目が落ちつかないかのように、図がガクガクして見える。 すみませーん、この錯視、名前はありますか? 知っている方は文献を教えて下さい。 →北岡にメールする  この「顔ガクガク」錯視は、さかさま顔では弱い(右図)ので、顔特有の錯視であろう。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2007 (December 10)

上下で目の大きさが違って見えるのは、ジャストロー錯視。なお、上下で口の大きさが違って見える錯視は、ジャストロー錯視とは言いにくい。 サッチャー錯視のページはこちら

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (January 5)


さらに分析:
 「顔ガクガク錯視」は目だけでは起こらないようであるが、口を正しい位置につければ起こるようである。さらに顔の輪郭をつけると錯視量が増大するようである(下図参照)。


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「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>

オオウチ錯視

「蛇の回転」(一部)


「『顔ガクガク錯視』の両眼立体視」

目の一対と口の一つを他の部分とは異なる奥行きに示すと、ガクガク感は減少するとともに、異なる奥行きに示した目と口が動いて見える。ただし、顔全体よりも奥の面に見えるように示した場合は、顔全体の面にある目と口が動いて見えることもあるようだ。

Copyright Akiyoshi Kitaoka 2008 (February 27)


結論  

 「顔ガクガク錯視」には両眼立体視による奥行き知覚が関係している。


まとめ Summary

 錯視的運動信号と両眼立体視との関係は、さらに検討が必要である。

Thank you !


 北岡明佳の錯視のページ 


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立体協(http://www.rittaikyo.jp/)では、この度、
「錯視・視覚心理と立体映像」をテーマに、シンポジウムと
併設展示会を開催いたします。
シンポジウム終了後には、併設展示会場にて交流会(懇親会)
も行います。

立体協会員向けのイベントですが、非会員の皆様にも、
ぜひご参加いただきたくご案内申し上げます。
また、併設展示会にも、奮ってご出展下さい。
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●開催日:2008年3月4日(火)

●会場::T's東宝ビル別館 ホール304     
http://www.tsrental.jp/access/index_touhou.html

●テーマ:錯視・視覚心理と立体映像

●参加費:シンポジウム:5,000円/人
           交流会:3,000円/人
     併設展示会出展:5,000円
                         (1名分のシンポジウム参加証付き)

●スケジュール:
13:00 受付開始
     ※併設展示会設営開始
13:15 開会ご挨拶 
      畑田豊彦氏 立体協会長
             (東京眼鏡専門学校校長、東京工芸大学名誉教授)

13:20 奥行知覚における動く錯視の現象観察的散策(仮)  
      北岡明佳氏(立命館大学文学部人文学科心理学専攻教授)

14:15 奥行知覚に関する実験心理学的散策(仮)
      伊藤裕之氏(九州大学芸術工学研究院 視覚情報部門准教授)

15:10 休憩&併設展示会OPEN
      ※展示会をご覧いただく時間としてご活用ください。

15:50 対談:奥行き知覚 -惑わされる脳、眼、そして心-(仮)
      上記の北岡先生、伊藤先生お二人の対談
      司会:畑田豊彦氏(立体協会長)

16:50 閉会
17:00 交流会(併設展示会会場にて)
19:00 終了
     展示会撤収

■□■□■□■併設展示会出展募集!■□■□■□■

 立体協会員、参加者との交流を深める、新たな
 出会いの場として併設展示会をぜひご活用ください。
 出展は格安の5,000円で、お一人はシンポジウムにも
 参加いただけます。
 ただし、交流会&併設展示会となっていますので、
 説明員お一人当たり、交流会参加費:3,000円/人 は
 お願いします。
 奮ってご参加下さい。

----------------------------------------------------
   <返信用フォーム>
   2月25日(月)までに立体協事務局 喜多
 (n.kita@ adcom-media.co.jp)(@の後のスペースを取る)までご返信ください。

     ■お名前:
     ■ご所属:
     ■シンポジウムに  出席する 欠席する
     ■交流会に     出席する 欠席する

     ■併設展示会に  出展する 出展しない


 ※展示会出展希望者は、展示内容や必要電源要領等を、
  以下にご記入下さい。
 
 ●展示内容(30字程度):
 ●必要な電源容量、スペース等:
 ●説明員数(交流会参加者数):
------------------------------------------------------

詳細情報は
http://www.rittaikyo.jp/