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2017年07月03日 08時00分 UPDATE

コンピュータで“錯視”の謎に迫る:あなたはどう見える? 「静止画が動いて見える」不思議な錯視の世界 (1/2)

東大の新井仁之教授が解説する錯視連載が本格スタート。「オオウチ錯視」「ピンナ錯視」って知ってます?

[新井仁之,ITmedia]

連載:コンピュータで“錯視”の謎に迫る

あなたが今見ているものは、脳がだまされて見えているだけかも……。この連載では、数学やコンピュータの技術を使って目に錯覚を起こしたり、錯覚を取り除いたり──。テクノロジーでひもとく不思議な「錯視」の世界をご紹介します。


 画面をスクロールして、次の画像を上下にゆっくり動かしてみてください。「ITmedia NEWS」の文字とウサギの絵が左右に動いて見えませんか?

photo 左右に揺らすと文字が上下に動いているように見える効果もある(新井仁之・新井しのぶ作、2017)

 この錯視画像は、2010年に私と共同研究者の新井しのぶが考案した「浮遊錯視生成技術」を使って作成しました。

 この技術は、視覚から得た情報を人間の脳が処理する仕組みを数式で表した数理モデルを基にしたもの。この技術を応用してコンピュータを使えば、好きな画像を「動いて見える錯視」に変えることができます。

 今回は、絵が浮遊して見える錯視画像の生成技術と、その周辺領域を探訪していきましょう。

「静止画」が動いて見える!

 静止画が動いて見える錯視画像は、古くからいくつかのタイプが知られています。私たちの技術で作る浮遊錯視と違う点もありますが、代表的な例を二つ紹介しましょう。まずは横長の長方形と、縦長の長方形から成り立つ「オオウチ錯視」です。

 取りあえず画像をやや斜め上、斜め下に動かしてみましょう

photo オオウチ錯視(この図は、元の錯視画像を参考にコンピュータで作画したもの)

 中心の円と背景が別の動きをしているように見えると思います。

photo 「オオウチ錯視」が載っていたHajime Ōuchi氏のデザイン集「JAPANESE OPTICAL AND GEOMETRICAL ART 746 Copyright-Free Designs for Artists and Craftsmen」

 オオウチ錯視はHajime Ōuchi氏のデザイン集「JAPANESE OPTICAL AND GEOMETRICAL ART 746 Copyright-Free Designs for Artists and Craftsmen」の75ページに載っていたものです。

 この本は錯視画像集ではなく、デザイナーさんや職人さん向けの「幾何(きかがく)」的なデザインを集めた図版集でした。その中にあるデザインの1つが「動いて見える錯視」になっていたのです。これをローター・シュピルマンといった、視覚で著名な研究者らが発見し、1986年に報告しました(【1】参照)。

 これを契機に、オオウチ錯視は海外や日本の学者によって研究されるようになりました。かく言う私も数学をフル活用してオオウチ錯視を研究したことがあります。それについてはもう少し後の回で述べましょう。

 もう1つ、錯視を紹介しておきます。「ピンナ錯視」です。画像の中央を見ながら顔を近づけたり遠ざけたりしてください。小さな四角が円上を動いているように見えます

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