Coursera 笔记

Module 04 · Cognition认知

Perception of depth深度知觉与无意识推理

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引言:如何从二维世界推断三维空间

第三个案例研究讨论了我们如何理解世界,并推断从二维平面到三维空间的物体位置。比如,你并不会把所有物体看作是处于同一个平面上的。例如,你看到的可能是站在房子前面的人,而这种场景是如何被我们的大脑解读出来的呢?我们是如何通过二维的视觉信息来推断物体的相对位置?

这个问题涉及到深度知觉,它帮助我们感知物体的距离与空间关系。


深度知觉的线索

1. 物体的大小 (Size)

一个常见的深度线索是物体的大小。举个例子,当你看到一个大约像你的拇指大小的物体时,你并不会认为它是一个小人漂浮在空中,而是推测它可能是远处的一个人。

  • 示例:如果你看到一个物体很小,你会认为它离你很远,而如果它很大,则说明它在你附近。

2. 遮挡 (Interposition)

当一个物体遮挡了另一个物体时,遮挡物在视觉上被认为在前面。例如,假设一个人站在房子前面,你能够看到这个人,而房子的部分被他遮挡了。因此,你推断出这个人是在房子前面的。

  • 示例:在舞台上行走时,你会看到自己在物体前后移动,但你不会认为自己变大变小,而是根据遮挡线索推测自己离观众更远或更近。

3. 深度知觉的细微线索

除了这些基本线索外,还有一些细微的线索,这些线索能够帮助我们推测深度。以下是两个常见的错觉,它们演示了深度线索如何影响我们的知觉。


经典视觉错觉

1. 穆勒-莱尔错觉 (Müller-Lyer Illusion)

这个错觉通过线条的上下文来改变我们对长度的感知。上面的一条水平线看起来比下面的长,尽管它们实际上是一样长的。这个错觉的形成源于我们推测上面那条线因为看起来远离我们,所以被我们感知为更长。

  • 解释:我们认为上面的线条位于更远处,因此其在视网膜上所占的面积相同,但我们推测它的实际大小应该更大。

2. 庞佐错觉 (Ponzo Illusion)

另一个类似的错觉是庞佐错觉。由于收敛的线条,我们会误以为上面那条线比下面的线更远。因此,尽管两条线所占的视网膜面积相同,我们会推断上面的线条应该更大。

  • 解释:由于收敛线条的作用,我们推测上面那条线条在更远的地方,因此它的实际大小会更大。

3. 知觉的无意识反应

所有这些错觉的形成都发生在无意识的层面。就像我们理解“猪很渴望吃东西”和“猪容易吃东西”之间的区别一样,我们无法完全明确解释自己为什么会这样理解。视觉线索在瞬间引导我们做出推测,但我们并没有意识到这一过程。

  • 例子:当我们看到上面的线条比下面的线条长时,我们立即做出这种判断,但无法详细解释为什么。

4. 谢泼德桌子错觉

谢泼德桌子是由罗杰·谢泼德(Roger Shepard)设计的一种错觉。看起来这些桌子像是不同的形状,左边的桌子看起来较大,右边的看起来较小。然而,如果将其以特定的方式排列,它们实际上是一样的。

  • 错觉示范:通过调整位置,我们发现这两个“桌子”实际上是一样的,这种错觉是通过深度知觉线索形成的。
  • 思考题:请思考为什么谢泼德的桌子看起来有错觉,为什么它们能够欺骗我们的深度感知。

总结:知觉与无意识推理

通过上面的案例,我们了解了人类如何利用无意识推理来解读世界中的空间信息。这些深度知觉线索并不需要我们的有意识思考,而是通过快速且无意识的心理机制帮助我们理解三维世界。虽然这些知觉的过程能够创造错觉,但它们在实际生活中帮助我们非常准确地感知和理解周围的物理世界。

  • 重要点:知觉不仅仅依赖于眼睛所接收到的二维信息,还依赖于大脑对深度和空间的推测。通过这些无意识的推理和快速的判断,我们能够将二维的视觉信息转化为对三维世界的理解。