Excavation of super-impossible objects and their mechanisms

超级不可能物体的挖掘及其机制

• 批准号: 21K19801
• 负责人: 杉原 厚吉
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Meiji University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19801/
• 关键词: 不可能立体; 両眼立体視; 変身立体; 平行移動立体; 面対称性; 生き物の形; トポロジー攪乱立体; 直角優先性; 高さ反転錯視; 起き上がり錯視; 宙返り錯視; 超不可能立体; 立体錯視; 視覚の数理モデル; 錯視誘発要因

両眼で見ても錯視が消えない「超」不可能立体の仕組みを探るという目的に対して、この錯視が起きる新しい実例の創作・収集を継続するとともに、両眼立体視をしのぐ錯視の強さをもたらす要因について研究した。実例については、鏡に正面を向けた立体が、鏡に映っても振り向かないで同じ方向を向いたまま平行移動するように知覚される立体錯視を発見し、これを「平行移動錯視」と名付けた。この錯視立体の設計アルゴリズムを構築し、それをソフトウエアとして実装し、錯視立体の実例も作った。たとえば、蝶、蜂、蛾、鳥、魚などの生き物の姿を素材にしてこの方法で立体を作り、錯視が起きることを確認できた。そして、この錯視を起こす立体の一部に、両目で見ても錯視が起きる「超」不可能立体が含まれていることも確認できた。この平行移動錯視立体を素材に用いて「超」不可能立体錯視の要因を考察し、次の二　つの要因が働いていることを見つけた。平行移動錯視立体は、鏡に平行な面に対して面対称となる。この性質は、視点に依存しない立体固有のものである。そのため、右目で見ても左目で見ても成り立ち、それぞれの目の位置から見た立体とその鏡映像は平行移動の関係にあることが保証される。これが、両目で見ても平行移動しているという印象が生まれる要因の一つであると考えられる。両眼で見ても錯視が起きる平行移動錯視立体は、幾何学的な図形より、昆虫などの生き物の姿を素材にした場合の方が得られやすいことが観察された。これは、生き物の形が固定されたものではなくて変形するものであるという性質によると考えられる。すなわち、立体を見たとき形を認識しているのではなくて、蝶、魚などのカテゴリーであって、少しぐらい形が変わってもカテゴリーは変わらず、錯視も起き続けると考えられる。この二つの要因が特定できたことが、本年度の最も大きい成果である。

为了探索“ Ultra-”不可能的3D的机制，即使两只眼睛都不会消失，我们继续创建和收集这些幻觉的新例子，还研究了导致超越双眼立体视觉的幻觉力量的因素。在示例中，我们发现了一个3D幻觉，其中在镜子前面面对的三维幻觉被认为是一种翻译运动，同时在反射镜中反射出来时面对相同的方向，而无需转弯，这被称为“翻译幻觉”。我们构建了这种虚幻的3D设计算法，将其实现为软件，并创建了虚幻3D的示例。例如，我们能够使用蝴蝶，蜜蜂，飞蛾，鸟类和鱼类作为材料的生物的图像来创建三维物体，并确认发生了光盘。还可以确定，导致幻觉的3D的一部分包含一个“超级”不可能的3D，即使两只眼睛都可以观察到也可能引起幻觉。使用这种平行移动的幻觉3D作为材料，我们检查了使“超级”不可能的3D幻觉的因素，发现以下两个因素在起作用。相对于平行于镜子的平面，平行移动的幻觉3D是面对对称的。该属性是立体上独立于透视图所固有的。因此，可以保证，从每只眼睛的位置观察到的三维及其镜像图像处于从每只眼睛的位置观察到的三维之间的转化关系。人们认为这是引起印象的因素之一，即即使两只眼睛都看着它也是横向的。据观察，与几何图形相比，使用昆虫作为昆虫等生物的形状（例如昆虫的形状），两只眼睛的平行幻觉更可能获得。人们认为这是由于生物形状的性质构成的，而不是固定的，而是被转化的。换句话说，当查看三维结构时，它们不识别形状，而是诸如蝴蝶和鱼类之类的类别，即使形状略微变化，类别也保持不变，并且光学错觉也继续发生。今年最大的成就是能够确定这两个因素。

项目成果

National Taiwan University(その他の国・地域)

国立台湾大学（其他国家/地区）

平行移動錯視とその頑健性

翻译错觉及其稳健性

• 发表时间: 2023
• 作者: Nina Sviridova;Kazuya Sawada;Tohru Ikeguchi;荒牧英治;杉原厚吉
• 通讯作者: 杉原厚吉

奥行き誇張画像から真の姿を取り出す「ありのままディスプレイ」の提案

提出“真实显示”，从夸张深度的图像中提取真实图像

• 发表时间: 2022
• 作者: Ohe C;Yoshida T;Amin MB;Atsumi N;Ikeda J;Saiga K;Noda Y;Yasukochi Y;Ohashi R;Ohsugi H;Higasa K;Kinoshita H and Tsuta K;杉原厚吉
• 通讯作者: 杉原厚吉

Triply ambiguous objects

三重模糊对象

• 发表时间: 2021
• 作者: Miyashita Akinori;Kikuchi Masataka;Hara Norikazu;Ikeuchi Takeshi;白井 剛;Sugihara Kokichi
• 通讯作者: Sugihara Kokichi

3D realization of Penrose polygons using non-rectangularity trick

使用非矩形技巧实现彭罗斯多边形的 3D 实现

• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of the Society for Art and Science
• 作者: 増田 毅;前田 圭介;藤後 廉;小川 貴弘;長谷山 美紀;Kokichi Sugihara
• 通讯作者: Kokichi Sugihara