幾何学的錯視とは,主に図形の幾何学的次元や関係,例えば大きさ,長さ,方向,角度などが,実際とは異なって知覚される現象をさす。一方,アナモルフォーズとは,特定の位置から見るときにのみ意図した形(正像)が目に映るように形を歪ませて描いた像をさす。これまで幾何学的錯視とアナモルフォーズは異なる現象と捉えられてきた。本研究の主目的は,少なくともある一群の幾何学的錯視はアナモルフォーズと見なすことができること,およびその見方によって曖昧で混乱を招きがちな錯視(およびそれに紐づいた知覚理論)の定義と説明が明瞭になり得ることを示すことであった。
本研究では,ある一群の幾何学的錯視図形がアナモルフォーズの一種とみなせることをシミュレーションによって検討した。このシミュレーションのため,任意の2次元像を3次元空間に置かれた物体として「逆投影」するシミュレータの仕様を設計した。シミュレータアプリケーションのプログラミングは外注し,JavaScriptで実装した。この結果,いくつかの幾何学的錯視は3次元空間に置かれた物体の2次元投影像として描くことが可能であり,また,その錯視としての見え方は,投影された2次元像そのものの大きさや形ではなく,その投影元である3次元物体の大きさや形を復元しようとする視覚系の働きによって説明できることが示された。またそのような錯視図形の元となる物体は,実際の3次元模型としても作成できることを確認した。この成果は,2024年3月に明治大学中野キャンパスで開催された第18回錯覚ワークショップにて報告された。加えて上記のシミュレーションは,指を奥に向けた手の甲の写真を上下逆さに観察することで生じる新種の錯視現象(「蛙の手錯視」)についても,同様のメカニズムを仮定することで説明できることを示唆する。この成果については,2023年9月に開催の日本視覚学会2023年夏季大会にて報告した。
Geometric illusions refer to phenomena in which the geometric dimensions and relationships of figures, e.g. size, length, direction, angle, etc., are perceived differently than they actually are. Anamorphoses, on the other hand, refers to an image whose shape is distorted so that the intended shape appears to the eye only when viewed from a specific viewing position. Geometric illusions and anamorphoses have been regarded as different phenomena. The main purpose of this study was to show that at least one group of geometric illusions can be regarded as anamorphoses, and that this view can clarify the definition and explanation of illusions (and the perceptual theory associated with them), which are often vague and confusing.
In the present study, a model was constructed to show that a certain set of geometric illusion figures can be regarded as kinds of anamorphoses, and its validity was examined by simulation. For this simulation, a simulator specification was designed to 'back-project' arbitrary 2D images as objects placed in 3D space. The application programming of the simulator was outsourced and implemented in JavaScript. The results showed that some geometrical illusions can be depicted as two-dimensional projections of objects placed in three-dimensional space, and that their illusory appearance can be explained by a mechanism that reconstructs the shape of the three-dimensional object rather than the two-dimensional image. It was also confirmed that the object that is the source of such illusory figures can be created as an actual 3D model. These results were reported at the 18th Workshop on Illusion held at Meiji University Nakano Campus in March 2024. In addition, the above simulation suggests that a similar mechanism can be used to explain the phenomenon in which a hand with short fingers appears distorted when the back of the hand with the fingers pointing backwards and upside down is photographed (the 'frog hand illusion').These results were reported at the 2023 Summer Meeting of the Visual Society of Japan, held in September 2023.
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