自古以来，人类就认识到我们所直接看到的东西并不是真实存在的。这一观点以柏拉图的洞穴理论为代表。柏拉图说，人类就像一群被困在洞穴中的囚徒，手脚被绑着面朝洞穴墙壁，不能回头看外面真实的世界，看到的只是外界物体投在墙壁上的影子，而不是物体本身，但却误把这些影子当成了一种真实存在。那么，到底什么是看，什么是视觉，我们的视觉经验又是什么？其实，视觉是人类所进行的一种创造性的活动。看，是人类大脑在画布上对世界的一种描述，我们只能对自己认识清楚的东西进行准确的描述，而我们的大脑既是一张空白的画布，又是一个艺术家。在这个创造性的过程中，眼睛只是帮助我们的大脑认识并对所看到的东西进行重新构建的一个媒介。诗人诺瓦利斯曾经说过：眼睛是一个很肤浅的感官。事实上，我们不可能感觉到周围真实的世界，因为这个感觉的过程依赖着我们的身体和大脑。所以，视觉也不是正如大家所想的那样是100% 的自然过程……它在很大程度上依赖于我们所学到的一些帮助我们认知周围世界的技巧，但有的时候还具有欺骗性。这就是学习认识视觉幻觉和神经错觉的重要性：它们揭示了人类感官或意识的神奇之处以及局限性。一些幻觉还让我们学会怀疑和质问生活中一些现象的表象就像生活的一所学校。
当你站在一面镜子面前，看着对面的这个人，尽管你已经习惯了这个形象，但是他真的不是你自己，而是一个心脏在右边肝脏在左边的怪物。那么，理解我们是怎样看到真实的自己，而别人又是怎么看我们这个过程需要多少想象力呢？试着做这么一个实验：扫描一张你的照片，在一个图片处理软件中做出类似于镜子中的形象，把它打印出来。现在把它和原照片作对比。哪张脸你更喜欢？把两张照片都拿给朋友看，问他们喜欢哪张脸。你很可能会选择镜子中的形象，而你的朋友们会选择正常的那张。这是个习惯问题，我们总是喜欢自己已经习惯了的那个……其实这是同一张脸的两个版本。
但是，视觉还是一种思维活动，尤其是当我们认为我们能够控制自己的思想时。现在试着别去想象北极熊的形象。你做到了吗？可还是有只北极熊爬进了你的脑海中。再试着想象一个绿色的人，
同时从1~5 中选出一个数字，之后再从5~10 中选出一个数字。我们打赌你心里选出来的两个数字分别是3 和7，对不对？还有一个例子是当想象力和意志力碰撞的时候，总是想象力占上风。人们认为从平放在地面上的一块板子上走过是很容易的，但是当同样的板子搭在十层高的两幢楼上时，全世界都认为这是不可能的。意识是人类大脑的奥妙之一。很多行为，像走路、开车、接电话，都是在不自觉的情形下做的，而只有在做完之后才意识到。的一项研究表明，抬腿的意识是在大脑对这一动作做出指令约1 秒钟之后才被感觉到的。这么说是我们自己控制着自己的言行，那么自由的意志难道是大脑产生的幻觉吗？幻觉，总是幻觉……我们已经被卷进了精神错觉的漩涡：对肯定性的错觉，对安全性的错觉……到底什么是视觉错觉呢？简言之就是欺骗人类的视觉系统而呈现出实际并不存在的，或是对存在事物歪曲后再呈现的视觉。
幻觉可以分为物理幻觉、生理幻觉和认知幻觉。物理幻觉是指光线在进入人类眼睛前的物理现象引起的幻觉，如海市蜃楼、彩虹或是浸入水中的稻草。生理幻觉是指一种特定的刺激作用于眼睛或大脑
而产生的幻觉，例如：亮度、倾斜度、颜色、移动等。认知幻觉是指在不同层次的认知过程中所产生的假象或是对已知的错误呈现。认知幻觉又常被分为模糊认知幻觉，歪曲认知幻觉和奇幻认知幻觉。
幻觉现象已经被研究了千年，相信我们史前的先辈们肯定也被一些幻觉现象困扰过，尽管他们并未留下任何蛛丝马迹。他们一定也注意到了以下这些视觉现象：当人们看太阳时，眼睛里会有余像；把一根完好的棍子的一半放入水中时，它看起来好像从中间折断了；月亮升起时的大小是它在当空中的大小的2 倍；自然界的光学现象海市蜃楼。
古希腊人用一种称为安特斯的方法用外凸的宫殿柱子来平衡它们由于平行而产生的向里凹的视觉效果。（目前劳斯莱斯汽车用这个方法来改变车上呈发散状的百叶窗的视觉效果。）
但为什么绝大多数的人喜欢错觉游戏呢？也许是因为错觉看起来很神奇或是奇幻。罗德·瑟林曾经写道：对任何有魔力的东西的探究，首先需要控制人类的心脏。我们每个人都有理由对视幻觉感到惊奇和迷惑：例如拥有科学技术的人喜欢寻求隐藏在视幻觉背后的逻辑解释；拥有艺术知识的人更容易被美学所吸引；其他的人却倾向于对幻觉进行思索。更有意思的是，那些容易被视幻觉愚弄的人总是被称为大孩子。因此，视幻觉的神奇之处在于，把我们带回到童年的快乐时光中，让怀旧之情无情地吞噬着我们。
本书收集了大量新颖有意思的视幻觉游戏，我们希望它们能够起到抛砖引玉的作用，您可以设计创造出更多的视幻觉游戏。
亲爱的读者们，世界是个大舞台，总会有你意想不到的一幕被拉开。请享受这一过程！
透视幻觉、几何幻觉和角度幻觉
我们的大脑总是把我们在现实中所看到的东西转化成一种对我们的视觉更有意义的形象。正如我们日常生活中所经历的一样，物体的实际大小、视觉大小和想象中的大小是有区别的。物体的实际大小我们并不能看出来，因为人类的眼睛要想看到东西就必须与它保持一定的距离，但是可以通过测量和计算来得出物体实际尺寸。一只大象并不能穿过一个针眼，可是大象的成像视觉图像却可以。事实上，
我们可以通过2 毫米的针眼看到1000 米远处高达2 米的大象。那么想象中的尺寸又是怎么回事呢？从心理学的角度，我们想象中的物体尺寸总是比实际的尺寸大些或是小些。比如，我们很难通过视觉判断一个立方体的实际大小。人类的两只眼睛（双眼视觉）能够为视觉提供足够的信息，所以用不着第三只眼睛。双眼间有距离的一个标志就是会聚。会聚是指当物体靠近眼睛时，两只眼睛向内转动（这就是为什么眼睛会斜视）。当物体靠近眼睛时，它们的另外一种变化是眼睛进行了视觉调整。看远处的景物时，特别是看包含很多物体的复杂场景时，就会出现双眼像差。这是说两只眼睛是从不同的视角看东西的。
另外一个与距离相关的因素是移动视差。当你从一个地方移动到另一个地方的时候，离你远近不同的东西都会跟随你的视线向某一方向移动。此外，颜色和亮度同样能够影响物体看起来的距离。另外一个影响物体的视觉大小的因素是大小恒定现象。这一现象主要是指对于我们已知尺寸的物体，不管它离我们的实际距离是多远，它们看起来大小是恒定的。例如，你看着一位逐渐走远的朋友时，你并没有觉得他变小了，尽管这个朋友的视觉角度确实是变小了。然而，距离还是会影响到尺寸恒定现象，因为如果距离足够远的话，明知道大小的物体看起来还是会变小。就像你在一个很高的建筑物上向下俯视时，你就会发现在人行道上行走的人和车道上行驶的车都看起来非常小。透视同样在视觉尺寸中起一定的作用。
总之，如果我们没有判断距离和大小的能力，我们的能力将会被很多主观的因素所影响。因此，科学家们断言，有两种视觉联系，一个与视觉有关，另一个与人类的机体活动有关。
本书对影响我们判断事物尺寸的因素和导致这些误差的几何学特征进行研究。那到底是什么原因导致的尺寸错觉呢？首先，组成锐角（小于90的角）两边的线段看起来总是比实际上短些；而钝角（大
于90的角）的两边线段看起来总是比实际长度要长些。另一个常见的幻觉是两条倾斜的平行线看起来比竖直的平行线之间的距离要近些。另外，我们还要考虑所谓的矫正视觉、知觉变形，以及被称为平形幻觉和规则性的背景图中变得扭曲的图形( 不对称不平行，倾斜或弯曲) 现象。
颜色感知
正如神经学家约翰·厄克勒斯爵士所说的：自然界中根本不存在颜色。我们看到颜色，是因为人类的感知系统产生了颜色现象：光线刺激视网膜，然后传递到脑部对颜色的感应器上而产生的。本质上讲，颜色本身已经是一种幻觉了。这就是为什么男人和女人，甚至国家和国家之间对颜色的敏感度和品位是那么的不同（不同的文化赋予了颜色不同的内涵，甚至可能还给颜色起一些名字以作区别）。男人和女人对颜色的敏感度和品位的差异在人类以狩猎为生的原始社会很重要。作为猎物收集者妇女来说，增强对颜色的辨别力能够更好地去区别各种颜色的水果、昆虫以及背景植物。
是的，每个人对颜色的敏感度是不同的，甚至有些人并不能区分某些颜色。有一种缺陷叫作颜色辨别缺陷（通常人们称之为色盲），通常是由遗传造成的。颜色辨别缺陷，在欧洲血统的男性中占有10%，而在女性中仅占5‰。红绿色盲是其中常见的一种，患者主要是不能区别红色和绿色。另外一种颜色辨别缺陷是蓝黄色盲，但是它所占的比例不是很大，而且难以检测。完全色盲是指完全失去了对颜色的辨别能力而仅看到物体灰色的影子，这也是极其罕见的。至今没有能够治愈颜色辨别缺陷的办法。虽然这种缺陷也不是什么很重要的残疾，但是对于患者来说还是具有挫折感的。石原氏色盲测验能够大概检测出被测试的人的颜色辨认情况。
在人类视觉中，颜色起到了很特殊的作用。我们之所以能够区分颜色是因为我们的视网膜上有三种锥体状的接收体，能够感应不同波长的光波：短波（蓝色）接收体，中波（绿色）接收体和长波（红色）接收体。但是看一种颜色还涉及了一个对比的过程，因为一个单独的接收体只能捕捉光线和判断它的亮度。这个过程除了颜色不能说明任何问题。因为人类对颜色的感觉不具有连续性，所以不可能只刺激到一个中波（绿色）接收体，而其他的接收体也与此同时受到了刺激。要想看到颜色，大脑必须对其他接
收体的输入信息进行比较而选择出需要的颜色信息。因此在你的电脑显示器上，只要红蓝绿三种颜色就足够显现出各种各样的颜色了。那么，如果只用其中的两种单色，是不是能够引起颜色的幻觉呢？Polariod的创始人艾德文·何博特兰，曾说过我们可以通过两种单色而看到几乎所有的颜色，一个是红光，一个是白光。何博特兰的试验证实了某一组视网膜接收体对颜色的敏感度依赖于其他的视网膜锥体。何博特兰还在另一个实验中证实了通过使用彩色补丁颜色连续性，使我们总是能看到某个物体的颜色。举个例子，如果我们希望看到一个红色苹果，我们就会看到一个红色的苹果，哪怕周围光线太暗而使得它的颜色难以真正辨别。根据何博特兰的理论，人类的眼睛和大脑（视网膜和大脑皮层）组成
了一个视觉系统。因此，我们以前的偏见使得我们的世界染上了颜色。
当然，眼睛不是完美的视觉器官，但是与大脑一起工作，人类的眼睛还是值得信赖的。
异常的移动幻觉怎样能够使静止的几何图形产生运动的效果？现在有一个艺术流派叫作视艺派（视
觉艺术派别的简称），它专门研究这种视觉效果。视觉艺术绘图常常是通过视觉干扰和纹路干扰来制造颜色幻觉和移动幻觉。视觉艺术的鼻祖是匈牙利艺术家维克托·瓦莎雷。但是为人知的视觉艺术家可能是布莱兹·瑞雷。沿袭瓦莎雷的风格，布莱兹绘出了大量的只由黑白线条组成的作品。她的作品为我们描绘出一个个容易产生颜色幻觉和移动幻觉的几何图形世界。显著的移动幻觉主要是通过交替的视觉对比（明/ 暗，水平/ 竖直，左/ 右等）来产生视觉上的混乱，就像视觉超负荷后会扰乱我们视网膜的正常工作而使得我们的眼睛泛晕，视线闪烁。有很多移动幻觉的分析理论，其中有名的可能是电脑视觉科学家的移动幻觉。以下列举四类主要的视觉移动效果：
错觉幻觉，类似移动幻觉、闪烁幻觉或是突然跳出的视觉效果；
漂流幻觉；
旋转幻觉（羽片旋转幻觉）；
自身内部移动和自然旋转幻觉。
我们将对其中两种进行深入研究。
甘尼 莎孔恩，玛丽-简韦伯是报纸和杂志视觉游戏和数学难题专栏作者、视觉艺术家、阿基米德实验室网站创始人、阿基米德图书馆视幻觉的鼻祖。著有《视觉游戏》《视觉世界》《有趣的视觉图形》《自创3D视觉图》《不可能的色彩书》《如何画出不可思议的视觉图形》等。
物的时候，一切平凡的东西看起来都不平凡。书中的某些作品历经百年，仍焕发出神奇的生命力。
前言.............................. 1
艺术馆1........................ 1
艺术馆1 注释.............. 23
艺术馆2...................... 25
艺术馆2 注释.............. 47
艺术馆3...................... 49
艺术馆3 注释.............. 71
艺术馆4...................... 73
艺术馆4 注释.............. 95
艺术馆5...................... 97
艺术馆5 注释............ 117
艺术馆6.................... 119
艺术馆6 注释............ 129
艺术馆7.................... 131
艺术馆7 注释............ 153
艺术馆8.................... 155
艺术馆8 注释............ 177
艺术馆9.................... 179
艺术馆9 注释............ 201
艺术馆10.................. 203
艺术馆10 注释.......... 225
艺术馆11.................. 227
艺术馆11 注释.......... 249
艺术馆12.................. 251
艺术馆12 注释.......... 269
经典幻觉实例............ 271
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