下圖中隱藏著一朵立體的四葉草,你看到了嗎?
圖中隱藏的立體圖案示意
這里還有更多類似圖片,不妨來找找看圖片中都隱藏了什么立體圖案?(歡迎在評論區(qū)分享你看到的圖案~)
這是曾經(jīng)風(fēng)靡一時的三維立體畫(3D Stereogram),有的人一眼就能看出其中的玄機(jī),而有的人怎么看都看不出個所以然(沒錯,就是小編)。要想知道其中的原理,首先要知道我們的眼睛是如何看到立體物體的?
01 人是如何看到立體物體的?
立體視覺,是我們眼睛看東西的高級技能。東西的影子落在我們左右眼的視網(wǎng)膜上,就像兩個小伙伴分別報告給大腦,大腦一整合,我們就能感受到立體的世界了。因為兩只眼睛隔了一段距離,看同一個東西時,兩邊視網(wǎng)膜上的畫面會有一點差別,這就叫視差。就是因為這一點差別,我們才能分辨出東西的遠(yuǎn)近,才有立體感。
雙眼視差圖
圖源:參考文獻(xiàn)[1]
醫(yī)生們通常會用一種叫同視機(jī)的儀器來檢查我們看東西的三個能力:同時視、融合視、立體視。通過這個儀器,醫(yī)生能知道我們的視覺功能是否有問題。
同視機(jī)圖源:作者自攝
同視機(jī)里有特別設(shè)計的圖片,用來測試我們的立體視覺好不好,這個測試結(jié)果就叫立體視銳度。立體視銳度就是我們能感覺到的最小的深度差別。兩只眼睛看到的圖像大小差不多,這是能正??礀|西的基礎(chǔ)。
同視機(jī)測試圖片圖源:作者自攝
02 三維立體畫是如何呈現(xiàn)出立體效果的?
三維立體畫是玩轉(zhuǎn)視差原理的高手,通過二維圖像來模擬三維視覺效果。它通常是用計算機(jī)制作,在水平方向上做出一堆乍一看無意義的重復(fù)圖案。20世紀(jì)90年代,隨著計算機(jī)圖形學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展,三維立體畫得以快速傳播起來。當(dāng)我們在看三維立體畫時,需要同時調(diào)整左右眼的觀察視線,對兩條視線匯聚點的位置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,只有匯聚點調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置時,才能發(fā)現(xiàn)隱藏的立體效果。
風(fēng)靡90年代的三維立體畫雜志Magic Eye
圖源:小紅書用戶
大腦根據(jù)視差,能感知到畫面的空間立體感,圖中的立體形象有時好像跳出了畫面,凸顯在眼前,有時又好像藏在畫面深處,給圖像增加了空間和深度感,呈現(xiàn)出一個多層次、多維度的視覺效果。
立體畫面凸顯在畫面前的示意圖
立體畫面藏在畫面深處的示意圖
圖源:知乎
03 為什么有人就是看不出立體效果?
要想看到有立體感的物體,兩只眼睛的視力必須均衡且看到的圖像大致相同。只有這樣,大腦才能將雙眼所見的圖像整合起來,從而讓人感受到深度。如果雙眼視力不均衡,例如一個眼睛看東西模糊,或者雙眼看到的物體大小不一,大腦就難以將這些圖像融合,立體感就會消失。
導(dǎo)致視力不均衡的原因有很多,其中一種常見的情況是屈光參差,即兩只眼睛的度數(shù)相差太多。屈光參差不僅會讓眼睛感到疲勞,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致重影,甚至讓一只眼睛“罷工”。這種情況下,雙眼的立體感發(fā)育會受到嚴(yán)重影響。而弱視則是另一種情況,它是由于大腦處理視覺信息的區(qū)域出現(xiàn)了問題,盡管眼睛本身可能并無大礙,但視力依然無法正常發(fā)揮。弱視患者不僅視力模糊,分辨能力也會下降,雙眼難以協(xié)同工作,立體感自然也就無從談起。每個人對雙眼視力差異的容忍度各不相同,因此立體感的表現(xiàn)也會因人而異,有的清晰,有的則較為模糊。
圖源:攝圖網(wǎng)
有時候,同一幅三維立體畫,不同的人看到的畫面可能還會不一樣。我們每個人的眼睛情況都不同,有的近視,有的遠(yuǎn)視,還有的存在散光。這些差異不僅會影響我們看東西的清晰度,還會對立體感和顏色感知產(chǎn)生影響。不僅如此,我們對顏色的敏感度也各有不同,因此在欣賞同一幅畫時,對顏色的感受也會有所差別。顏色本身還有一種神奇的“魔法”——它能幫助我們判斷物體的遠(yuǎn)近。一般來說,暖色系(如紅色、橙色)看起來更接近我們,而冷色系(如藍(lán)色、綠色)則顯得更遠(yuǎn)一些。另外,隨著年齡的增長,我們的眼睛也會逐漸“老去”,立體感的建立會變得越來越慢,看東西的清晰度也會大不如前。
作者:
鄭曉紅,生物與醫(yī)藥博士在讀,眼視光學(xué)碩士,復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院視光中心眼科主管技師;
鄭克,復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院教育科副科長,副主任醫(yī)師
策劃&編輯:rain
圖源:文中的三維立體畫來源于App[視力がみるみる上がる3 D視力回復(fù)アプリ]