착시는 왜 생길까: 그림자 체커, 에임스 방, 크기 착시, 폭포 착시

같은 회색을 내보내는 두 칸

전시실 왼쪽의 체커판을 보세요. 빛을 그대로 받는 A 칸은 어둡게 보이고, 원기둥 그림자 속 B 칸은 거의 흰색처럼 밝아 보입니다. 이제 스포이트를 켜 보세요. 스포이트는 그려진 그림에서 두 칸 한가운데 픽셀을 바로 읽는데, 두 칸 모두 120 120 120이 나옵니다. 두 칸이 눈으로 보내는 빛은 똑같습니다.

이 전시는 널리 알려진 착시 네 가지를 작은 3D 모형으로 다시 만들었습니다. 그래서 그냥 믿는 대신 도구로 확인할 수 있습니다. 에드워드 애들슨의 그림자 체커판, 에임스 방, 폰조 착시와 에빙하우스 착시, 그리고 폭포 착시입니다. 해설에서는 착시마다 지금까지 무엇이 측정됐는지, 연구자들이 어디에서 아직 의견이 갈리는지를 함께 적었습니다.

눈은 빛의 양보다 칠한 색을 판단합니다

어떤 면에서 눈으로 오는 빛은 두 값의 곱입니다. 그 면에 떨어지는 빛의 양과, 그 빛을 면이 반사하는 비율입니다. 짙은 그늘 속 흰 종이가 햇빛 아래 검은 종이보다 빛을 덜 보낼 수도 있습니다. 시각이 빛의 양만 알려 준다면 구름이 지나갈 때마다 세상의 색이 바뀌어 보일 겁니다. 실제로는 흰 종이는 희게, 검은 종이는 검게 보입니다. 연구자들은 이것을 밝기 항등성(lightness constancy)이라고 부릅니다. 우리는 면에서 오는 빛의 양보다 그 면의 반사율, 말하자면 칠한 색을 판단합니다.

1995년에 발표된 애들슨의 그림자 체커 그림은 이 능력을 거꾸로 이용합니다. 시각계는 장면을 규칙적인 체커판과 부드러운 그림자를 드리운 원기둥으로 읽습니다. B는 그림자 속에 있는 밝은 칸이니 칠한 색이 밝을 것이고, A는 빛을 받는 어두운 칸이니 칠한 색이 어두울 것입니다. 칠한 색에 대한 답은 맞습니다. 질문이 묻는 것은 눈에 오는 빛의 양인데, 그 답은 틀립니다. 글래스고 대학교의 Illusions Index는 애들슨이 이 그림을 시각계의 실패가 아니라 성공을 보여 주는 예로 설명했다고 소개합니다.

뇌가 어떻게 이런 답에 이르는지는 아직 정리되지 않았습니다. 한쪽 설명은 낮은 단계에서 찾습니다. 망막과 초기 시각 피질의 신경세포는 고른 면보다 경계의 대비에 더 크게 반응하므로, 어두운 칸에 둘러싸인 회색이 더 밝아 보인다는 설명입니다. 다른 쪽 설명은 높은 단계에서 찾습니다. 뇌가 조명을 추정해서 그만큼을 빼고 본다는 것으로, 무의식적 추론이라고도 부릅니다. Illusions Index는 이런 추론을 직접 시험할 방법은 없고, 지금의 이론은 두 종류의 과정을 함께 쓴다고 정리합니다. 2026년 i-Perception에 실린 러벌 연구진의 실험은 애들슨의 비슷한 그림(체커 블록)에서 그림자, 윤곽선, 블록의 옆면을 지우고 그림을 뒤집어 123명에게 보여 주었습니다. 단서를 지울수록 사람들은 칠한 색보다 눈에 오는 밝기 그대로를 답하는 쪽으로 옮겨 갔습니다. 장면을 3D로 읽는 일이 착시를 만든다는 생각을 뒷받침하는 결과입니다. 낮은 단계와 높은 단계가 각각 얼마나 기여하는지는 아직 논쟁 중입니다.

이 체커판이 숫자를 정직하게 지키는 방법

3D 렌더러는 보통 색을 화면으로 보내는 도중에 바꿉니다. 조명이 반사광을 더하고, 톤 매핑(밝은 값을 화면 범위 안으로 눌러 넣는 곡선)이 모든 값을 조금씩 휩니다. 둘 중 하나만 있어도 A와 B는 몇 단계 차이가 나고, 스포이트가 그 차이를 잡아냅니다. 그래서 이 전시의 체커판은 톤 매핑도 주변광도 없는 작은 셰이더로 따로 그립니다. 판 위의 점마다 값은 하나, 칠한 색 곱하기 빛입니다.

• 밝은 칸은 빛의 0.5를, 어두운 칸은 0.1875를 반사합니다(선형 값).
• 빛을 그대로 받으면 1, 그림자 한가운데에서는 0.375를 받습니다.
• 빛 속 어두운 칸은 0.1875 × 1 = 0.1875, 그림자 속 밝은 칸은 0.5 × 0.375 = 0.1875입니다.

세 숫자는 모두 이진수로 딱 떨어지는 값이라 컴퓨터가 반올림 없이 그대로 저장합니다. 셰이더는 0.1875를 표준 sRGB 화면 값으로 한 번 바꾸고, 그 결과는 255 가운데 120입니다. 나머지 두 종류의 칸은 약 188(빛 속 밝은 칸)과 약 75(그림자 속 어두운 칸)가 됩니다. 그림자는 그려 넣은 무늬가 아닙니다. 장면의 주 조명과 같은 방향으로 계산합니다. 판 위의 한 점에서 조명 쪽으로 그은 선이 원기둥을 지나면 그 점은 그림자 속입니다. B는 칸 전체가 그림자 한가운데에 들어가는 밝은 칸으로 골랐고, 그림자의 흐린 가장자리는 B 바깥에 있습니다.

세 가지 도구로 직접 확인할 수 있습니다. 스포이트는 A와 B, 그리고 누른 곳의 값을 읽습니다. 조각 옮기기는 A 한가운데 픽셀을 네모나게 떼어 B 안으로 옮기는데, 옮긴 조각은 B의 회색 속으로 사라집니다. 가림막은 그림 위에 구멍 두 개 뚫린 회색 판을 덮습니다. 주변 체커판이 가려지면 두 조각이 같아 보입니다. 원기둥 위치 막대로 원기둥을 옮기면 B가 다시 빛을 받고, 그제야 본래 색이 드러납니다. 스포이트 값은 약 188이 되고 두 칸은 더 이상 같지 않습니다.

에임스 방은 한쪽 눈을 위해 만든 방입니다

가운데 자리의 구멍으로 들여다보면 바닥에 체크무늬가 깔리고 창문이 두 개 있는 평범한 방이 보입니다. 뒤쪽 양 구석에는 인형이 하나씩 서 있습니다. 오른쪽 인형이 왼쪽 인형보다 키가 약 1.75배로 보입니다. 에임스 방 시점 막대나 옆에서 버튼을 누르면 카메라가 구멍을 떠납니다. 그러면 방은 한쪽으로 찌그러진 상자로 드러납니다. 왼쪽 구석은 멀리 물러나 있고 바닥은 기울어 있으며, 두 인형은 크기가 같습니다.

비밀은 칠이 아니라 기하에 있습니다. 구멍을 지나는 시선 하나 위에 놓인 점은 얼마나 멀든 망막의 같은 자리에 맺힙니다. 이 모형은 보통의 직사각형 방에서 시작해 모서리마다 자기 시선을 따라 밀거나 당겼습니다. 왼쪽 절반의 모서리는 1.7배 거리로, 오른쪽 절반은 0.75배 거리로 옮겼습니다. 벽과 바닥의 나머지 점은 자기 시선이 새로 기울어진 면과 만나는 자리로 옮겼습니다. 구멍에서 보는 그림은 그대로이므로 방은 여전히 네모나 보이지만, 실제 바닥과 뒷벽과 창문은 모두 사다리꼴입니다. 하노버 칼리지의 지각 심리학 교재 자료는 멜버른, 케즈윅, 예루살렘의 과학관에 지은 실제 에임스 방을 같은 방식으로 설명합니다. 구멍에서는 사다리꼴이 보이지 않으니 우리는 그것을 직사각형으로 읽고, 결국 인형이나 사람을 거인과 난쟁이로 해석할 수밖에 없습니다.

브라이언 로저스는 2022년 Frontiers in Human Neuroscience에 쓴 글에서 리처드 그레고리의 말을 인용합니다. 엄밀한 원근법대로 지은 방은 정해진 자리에서 보면 보통 방과 같은 상을 만들기 때문에 보통 방처럼 보일 수밖에 없다는 것입니다. 로저스는 그래서 에임스 방을 착시라기보다 복제품(facsimile)으로 보자고 주장합니다. 그는 구멍으로 보면 깊이 단서 두 가지가 사라진다는 점도 짚습니다. 두 눈에 맺히는 상의 차이와, 머리를 움직일 때 가까운 것과 먼 것이 서로 다르게 움직이는 현상입니다. 그런데 그의 실험에서는 두 눈으로 보게 해도 방의 원근 단서를 이기지 못했다고 합니다. 익숙한 모양, 원근, 사라진 깊이 단서 가운데 무엇이 가장 크게 작용하는지는 아직 논쟁 중입니다.

길이도 크기도 같은데 달라 보입니다

세 번째 자리의 판에는 고전적인 크기 착시 두 가지를 판 위에 도드라진 조각으로 다시 만들었습니다. 왼쪽에는 위로 갈수록 모이는 선로 사이에 같은 길이의 노란 막대가 두 개 있습니다. 멀어지는 철길과 비슷한 모양입니다. 이탈리아 심리학자 마리오 폰조(18821960)의 이름을 딴 폰조 착시이며, 대부분 위쪽 막대를 더 길게 봅니다. 오른쪽에는 같은 크기의 주황 원 두 개가 회색 원에 둘러싸여 있습니다. 하나는 큰 원 다섯 개, 다른 하나는 작은 원 여덟 개에 둘러싸였습니다. 독일 심리학자 헤르만 에빙하우스(18501909)의 이름을 딴 에빙하우스 착시입니다. 에드워드 티치너가 1901년 교과서에 실어 널리 알렸기 때문에 티치너 원이라고도 부릅니다. 보통 작은 원에 둘러싸인 쪽이 더 커 보입니다.

순서대로 보기에서 이 판은 카메라를 정면으로 마주 봅니다. 같은 깊이에 놓인 같은 조각은 화면에서도 같은 길이가 됩니다. 상자에 나오는 숫자는 막대와 원의 양 끝을 화면에 투영해서 잰 픽셀 거리입니다. 가로 1440픽셀 창에서는 두 막대가 모두 110.4 px입니다. 노란 자는 손으로 확인하라고 둔 것입니다. 한 막대 밑에 자를 대고 눈금을 읽은 뒤 다른 막대 밑으로 옮겨 보세요. 주변 무늬를 끄면 선로와 침목, 회색 원이 사라지고, 주변이 없어진 두 쌍은 같아 보입니다.

크기 착시의 설명은 아직 열려 있습니다

리처드 그레고리는 1963년 Nature 논문에서 폰조 그림의 모여드는 선이 깊이로 읽히고, 먼 물체가 작아 보이지 않게 해 주는 장치가 엉뚱한 곳에 쓰인다고 제안했습니다. 그는 이것을 부적절한 크기 항등성 조정(inappropriate constancy scaling)이라고 불렀습니다. Illusions Index는 다른 설명도 두 가지 소개합니다. 원근에 따른 단축만으로 설명하는 쪽과, 물체의 기울기를 안정되게 느끼게 해 주는 장치로 설명하는 쪽입니다. 어느 설명도 나머지를 밀어내지 못했습니다.

에빙하우스 그림에도 열린 질문이 있습니다. 벨라 율레스는 두 눈에 서로 다른 무작위 점 그림을 보여 주어 원이 두 상의 차이로만 존재하게 해도 착시가 생긴다는 것을 보였습니다. 그러니 이 착시는 두 눈의 신호가 뇌에서 합쳐진 뒤에 생겨야 합니다. 1995년 알리오티, 드수자, 구데일은 Current Biology에 사람들이 착시를 보고하면서도 원을 집으려고 손을 뻗을 때는 손가락을 실제 크기만큼 벌린다고 보고했습니다. 행동을 위한 시각과 지각을 위한 시각이 어느 정도 나뉘어 있다는 증거로 받아들여졌지만, 이 결과가 정말 성립하는지를 두고 이후 반론이 이어졌고 지금도 논쟁 중입니다.

착시를 얼마나 강하게 느끼는지도 사람마다 다릅니다. 2011년 슈바르츠코프, 송, 리스는 Nature Neuroscience에 사람마다 크게 다른 1차 시각 피질의 넓이가 흔한 크기 착시 두 가지의 세기와 강한 음의 상관을 보인다고 보고했습니다. 시각 피질이 넓을수록 착시가 약했습니다. 왜 그런지는 아직 모릅니다.

짧고 안전하게 만든 폭포 착시

1834년 로버트 애덤스는 스코틀랜드의 포이어스 폭포를 보다가 옆의 바위로 눈을 돌렸더니 바위가 위로 움직이는 것처럼 보였다고 적었습니다. 비슷한 기록은 아리스토텔레스까지 거슬러 올라가고, 1849년 조제프 플라토는 도는 나선으로 이 현상을 원할 때 만들어 냈습니다. 지금은 운동 잔상(motion aftereffect)이라고 부릅니다. 앤스티스, 페르스트라턴, 매더는 1998년 Trends in Cognitive Sciences의 총설에서 이 현상이 시각 피질에서 생기며, 한 방향의 움직임에 맞춰진 세포들이 선택적으로 순응한 결과라고 설명합니다. 아래로 흐르는 움직임을 알리는 세포들의 반응이 한동안 줄어들기 때문에, 멈춰 있는 장면을 보면 위쪽 움직임 신호가 남습니다.

그 순응이 무엇을 위한 것인지는 덜 분명합니다. 같은 총설은 신경세포가 지쳐서 생긴다는 설명은 가능성이 낮고, 오차를 바로잡거나 정보를 더 효율적으로 담으려는 과정일 가능성이 크다고 봅니다. Illusions Index는 반응 이득이 줄어드는 경우와 대비 이득이 바뀌는 경우를 둘 다 가능한 과정으로 소개합니다. 세부는 아직 연구 중입니다.

움직이는 줄무늬는 어떤 사람에게는 불편을 줄 수 있어서, 이 자리는 순하게 만들었습니다. 영국 뇌전증 협회(Epilepsy Society)에 따르면 뇌전증이 있는 사람의 약 3%가 광과민성이고, 흔한 유발 요인은 1초에 3~30번 깜빡이는 빛입니다. 무늬는 멈춰 있거나 한 방향으로 천천히 움직일 때보다 깜빡이거나 방향이 바뀔 때 더 문제가 되기 쉽다고 합니다. W3C의 웹 접근성 지침은 1초에 세 번 넘게 깜빡이는 것을 금지합니다. 여기의 줄무늬는 대비가 낮고(마이컬슨 대비 0.26), 한 방향으로만 흐르며, 한 점의 밝기는 1초에 한 번 부드럽게 바뀌고, 깜빡이지 않으며, 20초가 지나면 저절로 멈춥니다. 시작을 눌러야만 움직입니다. 고전적인 설명은 1분쯤 보는 것을 전제로 하니, 20초 뒤의 잔상은 더 약할 것입니다. 아무것도 느끼지 못하는 사람도 있습니다.

모형에서 빼거나 단순하게 한 것

• 체커판은 조명 하나로 비추고, 그림자는 빛을 추적하지 않고 계산합니다. 실제 그림자에는 주변에서 튕겨 온 빛도 섞입니다.
• 화면 종류, 밝기 설정, 방의 조명에 따라 눈에 오는 빛이 달라집니다. 픽셀 값은 같아도 화면이 고르지 않으면 두 자리에서 나오는 빛은 조금 다를 수 있습니다.
• 에임스 방은 평면 화면에 보이므로, 구멍 밖 시점에서도 두 눈의 차이는 생기지 않습니다. 실제 방에서는 구멍을 벗어나면 깊이 단서가 더 많아집니다.
• 착시의 세기는 사람마다 다릅니다. 크기 숫자는 화면에 그려진 길이일 뿐, 어떤 사람이 실제로 느끼는 크기가 아닙니다.

반사광에서 화면 코드까지

체커판의 같음을 서로 다른 두 공간에서 확인할 수 있습니다. 모형의 선형광 계산에서 목표 두 칸은 모두 0.1875를 내보냅니다. 저장된 영상에서는 빨강·초록·파랑 채널이 각각 약 120입니다. 두 값은 충돌하는 측정이 아니라 인코딩 전후의 같은 출력입니다. 애들슨의 원본은 지각 비교를 보여 주며, 여기의 반사율과 화면 코드는 원본 인쇄물을 측정한 결과가 아니라 이 재구성 모형의 값입니다.

선형 채널 값 L이 0.0031308보다 크면 표준 변환은 C = 1.055 × L^(1/2.4) − 0.055입니다. L = 0.1875를 대입하면 C는 약 0.4702입니다. 255를 곱하면 약 119.9이며 반올림하면 120입니다. 그림자 밖의 밝은 칸은 L = 0.5이므로 C는 약 0.7354이고 저장 코드는 188입니다. 셰이더는 모든 칸에 같은 변환을 씁니다. 스포이트를 켤 때 같은 색 조각을 몰래 넣는 것이 아닙니다.

255 중 120을 화면 최대 광량의 대략 절반이라고 부르면 틀립니다. 인코딩이 비선형이기 때문입니다. 이상적인 sRGB 복호화에서는 120 부근의 코드가 선형 채널 범위의 약 0.1875에 해당합니다. 실제 화면의 검정 수준과 보정은 별도로 고려해야 합니다. 저장 코드 두 개의 평균과 선형광 값의 평균도 대체로 다릅니다. 사진 분석이나 그림자 보정, 화면 캡처 비교에서 중요한 구별입니다.

원기둥을 옮기기 전에 가림막을 써 보세요. 가림막은 두 표본을 바꾸지 않고 주변 정보만 바꿉니다. 원기둥 이동은 모형의 조명을 바꾸므로 B가 실제로 밝아질 수 있습니다. 하나는 시각이 쓰는 증거를 바꾸고 다른 하나는 측정 신호를 바꿉니다. 실험이 모순이라고 판단하기 전에 어떤 조작을 했는지 적어 두세요.

길이 착시를 재는 방법

크기 자리는 같은 막대와 원을 보여 줄 뿐 개인의 착시 강도를 조절해 재는 검사는 아닙니다. 자로 물리적인 같음을 확인해도 본인에게 얼마나 길어 보이는지는 알 수 없습니다. 심리물리학에서는 기준을 고정하고 비교 대상을 바꾸어 같아 보이는 지점을 찾습니다. 순서를 섞어 반복하면 안정된 편향과 우연한 응답, 실험에 대한 예상을 구별하는 데 도움이 됩니다.

다음은 발표된 결과나 숨은 기능이 아니라 가정한 계산입니다. 기준 길이가 100 mm이고 비교 선을 90 mm로 줄여야 같아 보인다고 가정합니다. 조절량은 10 mm, 기준 길이의 10%입니다. 다른 실험은 비교 선 길이로 나눌 수 있으므로 정의를 확인하지 않고 백분율을 비교하면 안 됩니다. 한 번 조절한 결과만으로 반복 가능성을 알 수 없으므로 오차 범위도 중요합니다. 화면 확대는 실제 밀리미터를 바꾸지만 픽셀 표시는 렌더링 영상을 나타냅니다. 둘 다 망막 시각도와는 구별해야 합니다.

뮐러-라이어 화살표 도형은 관련 사례지만 이 전시의 모형은 아닙니다. 같은 중심선에 서로 다른 끝날개를 붙이면 길이가 달라 보입니다. Segall·Campbell·Herskovits는 기하학적 착시의 문화 차이를 연구해 1963년 Science 논문과 1966년 책을 냈습니다. 자주 인용되는 설명은 직각 건물이 많은 환경에 익숙해지면 날개를 깊이 있는 모서리로 해석하는 방식이 달라질 수 있다는 가설입니다.

글래스고 대학교의 해설은 서로 충돌하는 길이 단서와 날개 끝 사이 거리라는 경쟁 설명도 소개합니다. 모서리 대신 원을 붙인 변형은 단순한 직각 설명에 의문을 제기합니다. 문화 간 차이만으로 원인을 분리할 수는 없습니다. 자극에 대한 친숙함, 절차, 나이 등도 고려해야 합니다. 집단 평균이 구성원 모두의 지각을 예측하지도 않습니다. 어떤 집단은 착시에 전혀 걸리지 않는다거나 문화 비교 하나로 시각의 모든 조직화가 학습된다고 결론 내리면 오해입니다.

색 항상성과 드레스 사진

2015년에 퍼진 드레스 사진의 색 질문은 체커판의 명도 질문과 관련이 있습니다. 눈에 도달하는 빛은 표면뿐 아니라 광원에도 달려 있습니다. 푸른 조명과 노란 조명 아래서 중성 표면이 보내는 파장 혼합은 다릅니다. 색 항상성은 이런 변화 속에서도 표면색이 어느 정도 안정되게 보이는 성질입니다. 유용한 기능이지만 모호한 사진에는 광원을 하나로 정할 충분한 증거가 없을 수 있습니다.

Lafer-Sousa·Hermann·Conway는 실험실 참가자 53명을 포함해 1,401명을 조사했습니다. 논문과 MIT 발표는 색 이름 응답뿐 아니라 색 맞추기도 설명합니다. 흰색/금색과 파랑/검정 두 선택지만 주면 사람들을 억지로 나누는 문제가 생기기 때문입니다. 맞추기 과제에서는 흰색/금색, 파랑/검정, 파랑/갈색의 세 집단이 나왔습니다. 더 분명한 조명 단서를 더하면 지각색이 달라질 수 있었습니다. 사진 지각 연구이지 투표로 옷감 반사율을 정한 것이 아닙니다.

베이즈 설명에서는 사후확률이 가능도와 사전확률의 곱에 비례합니다. 가능도는 주어진 영상이 가정한 표면과 조명에 얼마나 잘 맞는지 나타냅니다. 사전확률은 영상을 보기 전의 기대를 나타냅니다. 여러 조합이 비슷한 픽셀을 만들 수 있으면 기대와 주변 단서가 해석에 영향을 줍니다. 불확실성을 다루는 수학적 설명이지 사람이 의식적으로 공식을 계산하거나 모든 뉴런이 확률을 명시적으로 저장한다는 뜻은 아닙니다.

드레스 논문은 Brainard 등의 인간 색 항상성 베이즈 모형을 인용합니다. 이런 모형도 행동 자료로 검증해야 합니다. 뇌가 추측한다는 말만으로 모든 착시의 기전을 설명할 수는 없습니다. 망막 적응, 국소 대비, 장면 해석이 모두 관여할 수 있습니다. 전시에는 드레스 사진이나 색각 진단 기능이 없습니다. 체커판에서는 픽셀을 고정하고 맥락을 없애는 더 좁은 비교를 합니다. 드레스 색에 대한 의견 차이만으로 색각 이상이나 화면 고장을 진단할 수 없습니다.

적응과 움직이는 그림의 차이

운동 잔효와 정지 그림이 움직여 보이는 현상은 다른 실험입니다. 폭포 자리에서는 먼저 줄무늬가 실제로 움직이고 나서 멈춘 바위를 봅니다. 최근 자극이 운동에 민감한 경로의 반응 균형을 바꾸면 정지 장면이 반대 방향으로 흐르는 듯 보일 수 있습니다. Anstis 등의 종설은 세포가 지쳤다는 설명만으로 보지 말라고 경고합니다. 적응은 반응 민감도를 바꾸며 효율적인 부호화나 재보정에 기여할 수 있습니다.

기타오카 아키요시의 회전하는 뱀은 리쓰메이칸 대학교 페이지에서 최초 작품 날짜를 2003년으로 적은 정지 디자인입니다. 대비가 다른 영역을 반복 배열하면 영상 파일이 움직이지 않아도 고리가 도는 듯 보일 수 있습니다. 같은 페이지에는 2004년 변형도 있습니다. 이것은 외부 비교 사례이지 전시의 추가 단추가 아닙니다. 움직여 보인다고 픽셀이 움직였다는 증거는 아니며, 파일에 애니메이션이 없다고 어느 신경 기전인지 확정할 수도 없습니다. 주변부 움직임 설명은 그림 속 숨은 모터가 아니라 패턴과 관찰 변화에 대한 시각 반응을 다룹니다.

색 잔상도 구별해야 합니다. 색 자극을 오래 본 뒤 민감도가 변하는 현상은 운동 잔효와 같은 측정이 아닙니다. 모든 잔효를 원뿔세포 피로라고 부르면 운동 현상을 색 수용기만의 일로 잘못 돌리게 됩니다. 이 검사는 원뿔세포 반응이나 시각 색소 회복을 분리 측정하지 않습니다. 신경 활동을 측정하는 것도 아닙니다. 장면을 보고 겉보기 움직임이 달라졌는지 관찰합니다.

더 강한 답을 얻으려고 관찰 시간을 늘리지 마세요. 화면은 의도적으로 20초 뒤에 멈춥니다. 아무것도 느끼지 못했다면 이 조건에서 눈에 띄는 잔효가 없었다고 적으면 됩니다. 운동 시각이 없다고 결론 내리지 마세요. 피로, 주시, 거리, 개인 민감도가 경험에 영향을 줄 수 있습니다. 불편하면 반복하지 말고 바로 멈추세요. 박물관 시연은 의료 선별검사가 아닙니다.

화면에서 반복하는 비교

그림자에서 원기둥을 원래 위치에 두고 시작합니다. 스포이트를 켜서 두 칸 값을 적습니다. 시점을 고정한 채 조각 옮기기와 가림막을 차례로 씁니다. 매번 표본 수치가 바뀌었는지와 여전히 다르게 보이는지를 따로 묻습니다. 다음으로 원기둥 위치를 움직여 B에서 그림자를 치웁니다. 이제는 값이 달라져야 정상입니다. 원기둥을 되돌려 원래의 같음이 회복되는지 확인합니다. 다른 주변색에서 본 회색의 기억에 의존하지 않는 방법입니다.

크기에서는 주변 무늬를 켠 채 두 픽셀 값을 적고 시점 변경 없이 주변 무늬를 끕니다. 자는 장식 레일 바깥이 아니라 같은 막대 끝에 댑니다. 에임스 방에서는 구멍으로와 옆에서를 비교합니다. 인형의 실제 키는 같지만 투영과 방 형태 단서가 달라집니다. 옆에서 생긴 원근 차이는 원래 구멍 시점의 같음 검사가 실패했다는 뜻이 아닙니다.

한 비교 안에서는 브라우저 확대율, 창 크기, 카메라 위치를 고정합니다. 나중에 반복하거나 친구와 비교하려면 조건도 적습니다. 화면 캡처는 픽셀을 기록할 뿐 적응 상태, 방 조명, 다른 화면이 내보내는 정확한 빛을 보존하지 않습니다. 도구끼리 일치하면 모형의 같음을 확인할 수 있지만 모든 관찰자의 경험까지 같아지지는 않습니다. 수치와 지각 인상을 함께 적어야 하며 하나로 다른 하나를 무시해서는 안 됩니다.

속이는 대상에 따라 나눈 착시 39가지

갤러리 뒤쪽 라이트박스에는 그림 39장이 들어 있고, 모두 이 전시가 직접 그렸습니다. 어떤 판단을 흔드는지에 따라 크기(7장), 밝기(8), 색(5), 움직임(6), 모양(7), 깊이(6)로 나눴습니다. 이 분류는 편의를 위한 것이지 이론이 아닙니다. 펜로즈 삼각형은 깊이에 넣었지만 모양에 관해서도 많은 것을 말해 주고, 체커 그림자는 밝기만큼이나 깊이와도 관련이 있습니다. 그림마다 처음 설명했거나 널리 알린 사람의 이름, 출처가 밝힌 경우 연도, 무엇을 보면 되는지 한 문장, 가장 흔한 설명 한 문장이 붙어 있습니다.

연도만 따라가도 이야기가 보입니다. 크기와 모양 그림은 대부분 1855년부터 1910년 사이에 독일과 이탈리아에서 나왔습니다. 생리학자와 초기 심리학자들이 펜과 자로 그리던 때입니다. 밝기 그림은 1839년 슈브뢸의 염색 천 연구부터 1995년 아델슨의 체커 그림자까지 이어집니다. 움직임 그림은 대체로 더 젊습니다. 프레이저와 윌콕스가 1979년 Nature에 주변 표류를 보고했고, 스튜어트 앤스티스가 2001년에 걷는 발을, 제러미 힌턴이 2005년에 라일락 추적자를 만들었습니다. 연도가 비어 있는 항목도 몇 개 있습니다. 이 전시가 확인한 출처가 연도를 확실히 밝히지 않았기 때문입니다. 짐작한 연도보다 빈칸이 낫습니다.

이름과 연구자로 찾을 수 있고, 분류 단추로 목록을 좁힐 수 있습니다. 그림을 열면 카메라가 라이트박스로 가고, 화살표로 전체를 차례로 넘겨 볼 수 있습니다. 걷는 발과 라일락 추적자는 움직여야 보이는 착시라서, 재생을 누를 때까지 멈춰 있다가 20초 동안 움직이고 멈춥니다. 기기에서 동작 줄이기를 켜 두었다면 계속 멈춘 채로 두고, 패널에 그 사실을 알립니다.

내 착시 크기 재기

그림 일곱 장은 직접 잴 수 있습니다. 뮐러-라이어, 에빙하우스, 폰조, 델뵈프, 수직과 수평, 동시 대비, 포겐도르프입니다. 라이트박스에서 직접 재기를 누르거나 실험 목록에서 시작을 누르면 무대 위에 카드가 열립니다. 그림 하나는 고정되어 있습니다. 다른 그림을 슬라이더나 빼기·더하기 단추로 바꾸다가 둘이 같아 보이면 같아 보임을 누릅니다. 이것이 정신물리학에서 가장 오래된 측정 절차 가운데 하나인 조정법입니다. 프라이부르크 대학 미하엘 바흐의 뮐러-라이어 페이지도 방문자에게 같은 일을 시킵니다.

실험마다 3번 합니다. 처음 2번은 반대쪽에서 시작합니다. 한 번은 비교 그림이 18~32% 크게, 한 번은 그만큼 작게 시작하고 순서는 무작위입니다. 사람은 한쪽에서 다가갈 때 조금 일찍 멈추는 버릇이 있어서, 두 값을 평균하면 그 버릇이 상당 부분 지워집니다. 세 번째는 주변 무늬를 뺍니다. 날개, 둘러싼 원, 선로, 어둡고 밝은 바탕이 사라집니다. 속일 것이 없으니 이 결과는 0 가까이 나와야 합니다. 그래도 남는 차이는 착시가 아니라 평소의 맞추기 오차입니다.

결과는 주관적 같음점입니다. 비교 그림이 기준과 같아 보인 값을 말합니다. 착시 크기는 그 차이를 기준에 대한 비율로 나타낸 것입니다. 뮐러-라이어에서 기준 260에 대해 286으로 맞췄다면 착시는 10%입니다. 포겐도르프 그림에는 견줄 길이가 없어서, 내가 고른 어긋남을 회색 띠 너비에 대한 비율로 적습니다. 양수는 착시가 흔히 알려진 방향으로 나타났다는 뜻이고, 음수는 반대로 보았다는 뜻입니다. 실제로 그런 사람도 있습니다.

결과는 이 기기의 브라우저 저장 공간에만 남습니다. 어디로도 보내지 않으며 결과 지우기로 지울 수 있습니다. 한 번 잰 값은 대략의 읽음으로 보세요. 보는 거리, 화면 크기, 피로가 모두 숫자를 움직입니다. 슈바르츠코프와 동료들은 크기 착시의 세기가 사람마다 크게 다르다는 것을 발견했습니다.

둘러볼 수 있는 불가능한 삼각형

라이어널 펜로즈와 로저 펜로즈는 1958년 British Journal of Psychology에 이 삼각형을 특별한 종류의 시각 착시로 발표했습니다. 모서리 하나하나는 그럴듯한 직각 이음이지만, 세 모서리가 한 입체에 속할 수는 없습니다. 3D 자리에는 같은 그림을 만드는 실제 물체가 있습니다. 곧은 막대 세 개가 상상 속 정육면체의 모서리 세 개를 따라 놓여서, 첫 막대의 먼 끝과 셋째 막대의 가까운 끝이 한 시점을 지나는 직선 위에 놓입니다. 그 지점에서 보면 두 끝이 서로 겹쳐 그림이 닫힙니다.

카메라는 평행 투영을 하지 않습니다. 가까운 끝이 먼 끝보다 커 보여 속임수가 드러납니다. 그래서 막대의 모든 점을 그 시점에서 나가는 자기 시선을 따라 옮겼습니다. 에임스 방을 만든 방법과 같습니다. 먼 막대는 크기가 그대로이고, 셋째 막대의 가까운 끝은 너비가 약 0.67배로 줄어듭니다. 맞는 자리에서는 아무도 알아채지 못합니다. 판독표는 두 끝 사이의 틈을 막대 너비 단위로 보여 주고, 틈이 너비의 0.2보다 작아지면 닫힘이라고 적습니다. 둘러보면 막대가 비틀린 지그재그로 벌어집니다.

오목한 모양과 위에서 오는 빛

힐과 브루스는 1993년 Perception에, 가면 안쪽이 바깥으로 튀어나온 얼굴처럼 보이는 오목한 얼굴 착시에 조명, 방향, 두 눈의 입체시가 각각 따로 영향을 준다고 보고했습니다. 리처드 그레고리는 1997년에 물체가 보통 어떻게 생겼는지에 대한 지식이 그림 속 깊이 단서를 이길 수 있다고 주장했습니다. 얼굴은 가장 강한 예입니다. 안팎이 뒤집힌 얼굴을 볼 일이 거의 없기 때문입니다. 이 전시는 사람 얼굴을 만들지 않으므로, 3D 자리에서는 같은 원리를 용에 적용했습니다. 마술사이자 착시 제작자인 제리 앤드루스가 고안한 종이 접기 용을 본뜬 모형입니다. 몸통과 날개와 귀는 평범하게 볼록한 종이지만 머리는 오목합니다. 주둥이가 가장 깊은 곳이고 양 볼은 보는 사람 쪽으로 기울어 있습니다. 용만 비추는 조명이 아래 앞쪽에 있어서, 오목한 머리가 위에서 빛을 받은 볼록한 머리처럼 음영이 집니다. 카메라는 한 눈으로 보므로 머리가 튀어나온 것처럼 보이기 쉽고, 모형이 흔들리거나 카메라를 옮기면 머리가 반대로 돌아 계속 나를 바라보는 듯합니다. 옆으로 돌리면 오목한 모양이 그대로 드러납니다.

음영 쟁반은 이야기의 나머지 절반을 따로 보여 줍니다. V. S. 라마찬드란은 1988년 Nature에, 밝은 곳에서 어두운 곳으로 칠한 원이 음영 방향에 따라 볼록하게도 오목하게도 읽힌다는 것을 보였습니다. 눈은 빛이 위에서 온다고 가정하기 때문입니다. 갤러리의 쟁반에는 표면에 실제로 판 홈 아홉 개가 있고, 이 쟁반만 비추는 조명이 있습니다. 조명이 위에 있으면 홈은 오목하게 보입니다. 아래로 바꾸면 쟁반은 하나도 움직이지 않았는데 대부분 볼록하게 봅니다. 옆에서 보기로 실제 모양을 확인할 수 있습니다.

그림을 모두 새로 그린 이유

유명한 착시 그림 가운데 상당수는 주인이 있는 작품입니다. 키타오카 아키요시의 페이지는 회전하는 뱀 그림마다 저작권을 표시하므로, 이 전시는 그 그림을 보여 주지 않습니다. 주변 표류 그림은 키타오카와 아시다가 2003년에 설명한 규칙을 따라 새로 그렸습니다. 검정, 짙은 파랑, 흰색, 연노랑 순서의 조각을 고리를 따라 되풀이합니다. 에니그마 그림도 이시아 레비앙 그림의 배치를 단순하게 흉내 낸 것이지 복제가 아닙니다. 나머지 그림은 모두 발표된 설명을 따라 그린 기하학 도형이고, 그림마다 그 설명이 나온 출처로 연결됩니다.

에니그마의 도감 연도 1982는 Léviant가 Leonardo에 L 효과를 처음 논문으로 보고한 해이며, 모든 작품 판본의 제작 연도가 아닙니다. 연구 문헌은 원 구상을 1981년으로 기록합니다. Zeki 등의 연구는 1993년이고, 미국 국립미술관 소장 판화는 약 1984년으로 분류됩니다. 원 구상, 첫 논문 보고, 뇌 연구, 후대 판화는 서로 다른 사건입니다.