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2008-06-09 02:52:14| 人氣7,071| 回應13 | 上一篇 | 下一篇

大腦遊戲之 Turning Dancer

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我說不喜歡曾志朗每月一篇寫在《科學人》上的科普文章,說得好像沒什麼理由。的確,原本是沒什麼確切講得清楚的理由,而只是一個整體印象。

這一期(2008年6月,No.76)他寫的這篇『旋轉女舞者,Psych-You-Out!』,倒給了我一個機會,明確一點解析一下我不喜歡的理由。


這篇文章是這樣的:曾的一位中研院院士同事寫了封 email 給他,其中附了關於這位旋轉女舞者的文章連結,請曾這位專研認知與腦神經的心理學家幫忙解釋一下這個現象,以及「我們的腦為什麼會有這樣的反應?」

幸好文末附了一個連結,照 key 之後確實是一個有著該 gif 檔的網頁:

http://www.news.com.au/heraldsun/story/0,21985,22556281-661,00.html

旋轉女舞者的 gif 檔我已貼在上面;該網頁文章的全文(很短啦),則附在文末。


曾志朗在文章中說,他開始看這幅圖,發現她以順時鐘方向旋轉;但不一會兒又看見她變成逆時鐘旋轉。再眨眨眼,咦,又轉回去變成順時鐘旋轉了。這時他說「我可以確定那螢幕上的移動程式是不變的,如果有變化,則一定是來自我這位觀看者的知覺變化。」--這是我第一個懷疑的敘述;曾先生如何確定該移動程式是不變的?他是從程式/圖檔製作的專業角度來判斷及認定?還是從認知心理學家的觀察角度來判斷及認定?既無足夠證據,也缺乏妥當的論述證明。

以我這位觀察者的角度來看那幅圖,我不敢做出「該移動程式是不變的」這樣的斷言,因此我特別希望知道,曾先生是以什麼證據來做出如此的論斷;我尤其希望知道,到底是可以從 gif 檔製作過程及其學理,還是可以從「大腦認知的『必然』」之腦神經心理學上的已知事實,來做論斷?因為對我來說,這兩個面向都頗陌生,我並不具備足以作出「一定是這樣!」之結論的知識背景及能力。


接下來,曾先生描述,經過一段時間看到舞者忽而順時鐘、忽而逆時鐘旋轉的現象以後,他發現他「只能看到順時鐘方向的旋轉,不再看到逆時鐘方向了」。於是他停止觀看,恢復正常作息,過了大約一整天以後、才再度打開電腦,看這幅圖;他這麼做的目的是觀察「休息夠了,會不會有自發性的復元現象(spontaneous recovery),讓我重新看到舞者順時鐘和逆時鐘交替旋轉的現象」。

但是,他沒辦法「恢復」初次觀看旋轉女舞者的經驗。於是曾先生又做了這樣一個小結論:「當然,這個結果再次證實旋轉方向的輪替變化,不是來自生理的機制,而是知覺系統對周遭環境的衝突訊息所做的選擇,而一旦做了選擇,就有從一而終的執著了!」

接下來他在一場演講中,請聽眾一起看這幅旋轉女舞者,結果是:看久了以後,大約一半的人只看到順時鐘旋轉方向,另外不到一半的人只看到逆時鐘方向,而還能看到兩個方向交替的人,則零零落落、明顯變少了。

曾志朗說,之後花了幾天時間一直思考他如何才能再看到逆時鐘的旋轉;他説:「我以前看得到,應該現在也看得到,只是被知覺系統選擇把它壓下來罷了。作為科學家,就必須去尋找可能的線索來指示我如何把被壓抑的知覺找回來!」

他努力進行實驗,試著改變觀看時的視線焦點,看看會不會造成女舞者改變旋轉方向的效果;他試過將眼光凝聚在女舞者的頭部、肩膀、再往下看各個部位,都沒有用。但「忽然間,我恍然大悟了,我眼光的焦點都擺錯位置了:看一個人的旋轉,要看腳才是最主要的部位,因為腳不移動,其他部位都不可能做360度的旋轉。那隻支撐身體的腳底才是關鍵!這個頓悟(insight)果然讓我找到一個方法,可以隨心所欲看到舞者順時鐘或逆時鐘旋轉,甚至可以『指揮』舞者向左轉、向右轉!」

他並在接下來的一場演講裡,向將近200位聽眾展示這位旋轉女舞者,先從個別差異(有人傾向看到順時鐘方向、有人傾向看到逆時鐘方向)的展示做起,等大家都穩定看到旋轉方向後,他還教導大家如何指揮女舞者向左或向右轉。「我還告訴他們,只要眼睛一離開腳的部位,則又馬上恢復以前那『從一而終』的旋轉方向了。我讓他們試試看,一下子暴起了如雷的掌聲!他們覺得科學帶給他們的新知識太神奇了!」

關於為什麼「腳」成了曾先生指揮舞者旋轉的關鍵,他是這麼說的:「我們在嚴謹的各種實驗條件下,展示了人腳和旋轉知覺的關聯性,我們更用非動物性的椅子之旋轉來說明,只有對動物性(animate)的圖像才會有以腳為主的旋轉知覺。這可能是因為在演化的過程上,若看到其他動物只動手、動身而不動腳,那不過是虛張聲勢;但只要腳移動了,則撲過來的可能性就增加了,要打、要逃,皆在一念之間。」

全文最後的總結論是:「我們這些心理學家可以用這女舞者的實驗證據來告訴所有的科學家,生命現象在現階段科學理論架構中,是不可被化約為物理現象來加以詮釋的!Psych-You-Out!」



首先,我基於我的觀察,認為:這個 gif 檔的旋轉程式,並不是如曾志朗所說,「那螢幕上的移動程式是不變的」。我的證據是:只要觀察女舞者順時鐘或逆時鐘方向的旋轉姿勢,即可猜測該程式應該是先做出一個完整的旋轉動作(可能是以 motion capture 的方式做的,也可能是程式藝術家自己畫動畫圖面之後連接起來的;我自己不會畫漫畫卡通或動畫,所以不能準確判斷到底是用什麼方法繪製),然後以程式指令的方式加入「隨機左旋或右旋」,因為左旋或右旋的動作路徑、方向姿態,是正好完全相反的。

如此,怎麼可以說「螢幕上的移動程式是不變的」呢?!他這個句子要不就他誤會了該程式的運作方式,要不就是寫得不夠準確、定義不夠精實、只是想簡單代過。


其次,我盯著看畫面十分鐘以上,都沒有出現過『最後只變成一種旋轉方向,而不再看得到另一種方向』的現象;一直都是順時鐘、逆時鐘交替出現,而且兩者時間相當,並無哪一種特別顯著或特別優勢的情形。


第三,當盯著看五分鐘以上後,的確有點無聊了,遂想試試曾先生觀察實驗出來的方法:盯著舞者做為支點的那隻腳,以此做為『命令舞者改變方向』的意志力(大腦主控權)支點。

結果,我個人的實驗經驗是:腳不一定是<唯一>的可選擇支點。事實上,以我的 case 來說,盯著舞者的臀部,反而更容易「指揮」動畫程式改變方向。

若以我個人對身體動覺及動勢的理解及掌握,旋轉動作不見得以腳為最重要支撐點及起動點。臀部是人體的物理中心,腰及臀的控制力量及動力,可能在旋轉動作中佔有更重要的地位。但,畢竟我不是舞蹈專業,這個部份我暫時保持開放,希望能有舞蹈專業的朋友正好看到我這篇文章,可以為我提出說明解惑。 ^_^

因此,我對於曾先生回覆他的院士同事信中所稱的「我們在嚴謹的各種實驗條件下,展示了人腳和旋轉知覺的關聯性」,不予置評,因為很可能他把人腳相對於旋轉動作的重要性/主導性程度,過份高估了。

對他所說「我們更用非動物性的椅子之旋轉來說明,只有對動物性(animate)的圖像才會有以腳為主的旋轉知覺。這可能是因為在演化的過程上,若看到其他動物只動手、動身而不動腳,那不過是虛張聲勢;但只要腳移動了,則撲過來的可能性就增加了,要打、要逃,皆在一念之間。」--我個人則認為的確很有可能,因為我也是個相信古代人類祖先的<動物本能>大量留存紀載於基因之中,遺傳到現代人身上的人;因此在現代的社會文化背景裡,仍然到處可見各種動物本能的殘酷真實的運作與發揮。


我的小結論是:我本來就是一個左腦及右腦發展很均衡、勢力很平均的人,並沒有哪個半腦特別『主導』的情形。不知道這是否是我一直都能看到女舞者不停改換旋轉方向的原因。

而許多人出現『固著於某一方向』的情形,這也許反應出他們的確是有某個半腦特別居於主導地位。

至於人類知覺如何影響他看到女舞者的旋轉方向,我認為曾先生在他的這一篇實驗演示中,其實並不能給出一個令人非常滿意的答案。最主要的點在於,該文引言所用的那一句敘述「知覺系統對周遭環境的衝突訊息一旦做了選擇,就有了從一而終的執著!」,正確度/可信度,到底有多高?以我個人的經驗為例,我的知覺系統顯然就不喜歡什麼「從一而終的執著」,而擺明了一直容忍「各種衝突訊息的存在」。

事實上,若對照於我自己平日可自我感知的心智狀態,我也的確討厭什麼從一而終,而根本是一個經常處於變動不居狀態,在任何<兩極>之間都很容易來去/旋轉/擺盪的人。

當然,我還是得推測,也許正因為我是這樣一個不拘於任何一極的人,所以造成我的「知覺系統並不從一而終」的現象。但,只要有一個例外,就幾乎可以證明,世界上多的是曾先生該句敘述的例外份子;我,當然不可能<只是唯一一個例外>。因此,對我來說,曾先生的論述,應該是不能成立的。


各位如果有興趣拿自己的知覺來做實驗,建議您將本文這個 gif 圖檔(旋轉女舞者)抓回自己電腦(點著圖,按滑鼠右鍵,選擇另存新檔),然後在自己電腦上將圖檔打開來,這樣它才會顯出該圖檔預設的旋轉速度;否則只在網頁上看的話,可能是因為網路連線的關係、可能是因為瀏覽器程式大而無當的關係,女舞者的旋轉速度是太慢的,因此將無法實際測試你的『知覺程度』。

Enjoy your try! ^_^


stone
2008/6/14 Sat 7:36am 完稿



附錄:

Right Brain v Left Brain

October 09, 2007 12:00am


THE Right Brain vs Left Brain test ... do you see the dancer turning clockwise or anti-clockwise?

If clockwise, then you use more of the right side of the brain and vice versa.

Most of us would see the dancer turning anti-clockwise though you can try to focus and change the direction; see if you can do it.


LEFT BRAIN FUNCTIONS:

uses logic
detail oriented
facts rule
words and language
present and past
math and science
can comprehend
knowing
acknowledges
order/pattern perception
knows object name
reality based
forms strategies
practical
safe


RIGHT BRAIN FUNCTIONS:

uses feeling
”big picture” oriented
symbols and images
present and future
philosophy & religion
can ”get it” (i.e. meaning)
believes
appreciates
spatial perception
knows object function
fantasy based
presents possibilities
impetuous
risk taking



2017/1/8 Sun 看到有這麼個改良版:
http://mp.weixin.qq.com/s/Faf4ozL3GML_AqrhEQJRIg

台長: stone
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stone
讀過這篇文章的人,沒有人願意分享一下自己的實驗結果的嗎?
2008-06-26 05:30:01
Ocarina
我不知道這個圖的轉動(運轉)視覺被欺模式
和我們在高速公路上看另一部車輪框
的視覺被欺原理是否一樣

(大略讀過一次此文,待下回更仔細讀後再看看,我是否看董了你這篇文說的是不是我想的)
2008-06-27 23:49:57
inferno
我也是互相交替。
2009-02-22 22:37:22
田八
我看的結果是交替而且時間不一定
其實你如果想知道該程式是否一成不變,
最簡單至極的方式不就是找一個人以上來同時看嗎?我想不一定要有專業背景吧...有些地方不需要想得太複雜啦^^
我請我媽、爸和妹妹一起看,結果是同一時間四個人中我妹是逆,爸媽都是順,而我則都有。我對這個也很有興趣,正在和讀中央的朋友討論
2009-03-07 15:04:12
田八
哈哈補充一下!我還因此被我妹罵說怎麼可能一直交替,妳眼睛瞎掉囉...沒記錯這好像是哈佛的研究吧perhaps
2009-03-07 15:06:57
思佳
我的答案是~~~
植入的程式本來就是不定期的改變方向!!
有時右轉許久才左轉
有時不會太久就換方向
而我們有可能太&quot迷信&quot於所謂的心理學、科學
結果忘了本來植入的程式就是如此吧!

請注意看
當她逆時鐘轉時是右腳著地
順時鐘轉時是左腳著地
關鍵的交換點在雙腳重疊的剎那

有的人看時剛好在右轉
有的人看時本來就在左轉
有的人看時剛好捕捉到左右交替的時機
有的人天生就容易左右混淆反應慢

我相信若只取樣一次的話,
是左或是右一定有絕對標準答案
我認為這只是個後現代主義的騙局~
用科學頭銜包裝而已!
後現代主義最愛標榜的就是”沒有絕對的是非”
如果戴上科學的光環
這個”沒有絕對是非”的思維更可以大行其道了!
2009-03-15 02:17:22
思佳
補充:
不是說研究者是涉騙局的
而是將其導引成無絕對真理的有此嫌疑
曾志朗並不是個事事都能判斷正確的人
但我同意他文章中的一句話〜
「知覺系統對周遭環境的衝突訊息一旦做了選擇,就有從一而終的執著了!」
這句話印證在他自己身上倒是蠻貼合的
但我也認為“執著”只是較難改變但並非不能改變
否則回教徒就永遠不可能信耶穌了!
2009-03-15 04:38:27
思佳
修正觀點:
請看這個慢動作播放
http://www.michaelbach.de/ot/sze_silhouette/index.html
正確答案只有一個,就是〜
因為是黑影,所以經常既像正面又像背面
而我們對正面或背面認定不同就會形成不同的轉向答案
所以,我第一時間猜測程式轉向是隨機多變這是錯的,
其實這位設計作者並不是科學家,而是位學經濟和玩flash為副業的日本女生
2009-03-20 17:40:51
路人
我的結論跟曾志朗一樣,可以轉換自己的視點決定轉動方向,甚至可將其視為鐘擺。
2009-07-07 06:03:41
路人
我一開始只看出順時針旋轉, 但當我學會怎麼轉換視點控制轉向後, 我可以讓舞者一直都沒法兒轉完一圈 (忽左忽右如鐘擺),而在同時, 我哥說他看到是順時針, 所以 , 不可能是程式隨機轉向

另外, 看到左轉右轉跟左右腦有沒有均衡發展無關

這是由36張圖連續撥放而成, 每一張圖都可以同時看成正面或是背面,每一張圖都可以看成左腳或是右腳站立
2010-12-19 00:20:09
Esther
讚同路人
2012-03-05 21:42:01
stone
有人把兩個旋轉舞者介貼在一起,也蠻好玩的

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=dPA7F9Rxzmo
2013-06-29 00:19:58
stone
新增了個被人改良後的 GIF 檔 :)
2017-01-08 15:46:10
是 (若未登入"個人新聞台帳號"則看不到回覆唷!)
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