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魔术师对研究人员很慷慨。他们的把戏不仅激发了科学问题,而且还提供了引人入胜的演示,让孩子和成年人都感兴趣。灵感和魅力不可低估。他们为职业道路、爱好、学习领域等打开了大门。研究人员已经很好地认识到了魔术师的魔力。在过去的几十年里,研究人员研究了魔术师的书籍和魔术(Gustav Kuhn的描述令人),进行了研究(见这里和这里的几个例子),并呼吁建立一门魔术科学。最近发表的一篇有关魔术的研究文章涉及魔术师的魔术、变盲和眼球跟踪。
变化盲视
伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的Richard Yazao、Katherine Wood 和Daniel Simons最近在Pychologic Science上发表了一篇文章,从魔术师Dariel Fitzkee(1898-1977)那里获得了灵感。Fitzkee在他的书Magic by Misdirection(1945/2009)中描述了简单地改变移动物体的方向是如何产生分心的,这可以掩盖物体的明显变化。为了说明这种效果,作者们重点介绍了这段换波卡技巧的视频。对于魔术,当纸牌的波动改变方向时,一张扑克牌似乎会变成另一张扑克牌。方向的改变有效地掩盖了魔术师手指的轻弹,从而将隐藏的牌旋转到最前面。
波浪变换牌技巧会导致心理学上所谓的变化盲症,即看不到场景的微小变化,甚至是巨大变化。下图有助于说明一个典型的改变盲实验。通常,在一系列步骤中,参与者查看场景及其更改的版本,然后指出更改。具体来说,下面的卡片场景是相同的,但只有一张卡片。对于测试试验,参与者可以看到(a)左侧卡片组,(b)一些中断(例如,灰色屏幕、飞溅或闪光),以及(c)然后是右侧卡片组。参与者最终以某种方式指出了变化(八颗心)。通常,人们很难发现差异;他们的意图和目的都是盲目的。
在一系列实验中,Richard Yao、Katherine Wood和Daniel Simons试图通过实验来测试改变运动物体的方向是否会造成变化盲。
因运动变化导致失明
在实验中,六块 Gabor贴片排列在一个圆环上,作为一个整体向下移动,然后沿L形路径穿过。沿着路径,六个Gabor面片中的一个旋转了15°。在一半的试验中,Gabor补片的旋转发生在方向改变的交界处(“弯曲”状态;见下图和一次试验的视频 )。对于另一半的试验,一个Gabor面片沿水平轴旋转(“控制”条件;见下图和一个试验的视频)。对于这项任务,参与者只需指出六个Gabor面片中的哪一个旋转。
控制条件的目的是排除运动本身是导致变化失明的原因。在第一种情况下(弯曲),当同时存在运动和方向变化时,会发生Gabor面片的旋转。在第二种情况下(控制),只有运动。如果人们对这两种情况下的旋转都视而不见,那么运动本身很可能会导致变化失明——因为这是一种共性。或者,如果人们只有在环改变方向时才有困难完成任务,那么运动方向的改变很可能会导致改变失明。
当戒指只是水平移动时,人们86%的时间都能检测到变化。然而,运动方向的改变将检测率大幅降低到30%。这些结果表明,运动方向的改变会引发改变失明;然而,作者指出,可能有另一种解释——眼跳或有变化失明。
改变失明和眼睛跟踪
眼跳或有变化失明是指由于眼跳而看不到变化,这是一种快速的眼球运动,将视线从一点转移到另一点。当眼跳发生时,缺乏知觉,也称为眼跳抑制。在屈曲状态下,运动方向的突然变化可能会触发眼跳。因此,由于眼跳和随后的眼跳抑制,人们可能看不到哪个Gabor旋转了。为了排除这种解释,作者使用EyeLink眼球跟踪器记录任务期间的凝视,并过滤掉在运动改变的同时发生扫视的试验。
在这个新的实验中,一个由八个Gabor面片组成的环水平移动。下图说明了这些情况。在屏幕的中点,其中一个Gabors在所有条件下都旋转了30°。同时,吊环要么向上(屈曲状态,视频),要么向下(屈曲状态,视频),要么只是在同一方向上继续(控制状态,视频)。再次,参与者选择他们认为旋转的Gabor面片。
当方向继续笔直(对照条件)时,变化检测几乎完美–98.8%。当方向改变(屈曲状态)时,检测率降低到50.7%。现在,如果改变盲是因为在Gabor旋转过程中发生了一次扫视,那么当扫视发生在这一点上时,移除试验应该可以减少或消除改变盲。然而,情况并非如此。事实上,只有不到1%的试验在旋转过程中有眼跳。此外,当扫视试验被过滤掉时,检测结果基本没有变化:当环继续笔直时,检测结果为99.3%,当环改变方向时,检测结果为51%。眼球跟踪结果支持这样一种观点,即运动方向的变化会导致变化盲。
结论
数千年来,魔术师们完善了他们的幻觉。其中一种错觉涉及到动作方向的改变,这使得魔术师可以在没有人注意的情况下做出明显的改变。在一系列对照实验中,姚、伍德和西蒙斯表明,运动方向的改变确实会导致变化盲。他们还用眼动追踪排除了眼跳抑制,以此来解释这种效应。这些结果支持了越来越多的文献,这些文献表明场景表现相当粗糙,有时甚至像魔术一样误导人。
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