视觉后效的心理认知

王明瑞　徐鸣

视觉后效是一种特殊的视错觉现象，其特殊性表现在主要认知环节是在对照刺激的影响下产生的，正是因为视觉后效的认知过程具有阶段性，它在现实生活中的应用并不广泛。本文从心理认知的角度出发，分析机体对后效现象的阶段性认知及人类机体认知方式在不同认知阶段起到的不同作用，探寻符合机体认知特性的视觉后效应用规律。

美国心理学家J.J.Gibson在1933年对视觉后效现象进行深入探究，在实验中发现当机体注视曲线并持续一段时间，曲线便不会像刚开始那样弯曲，此时将目光移到直线上，那么机体也会感觉直线有些弯曲，这种经过视觉刺激作用后对心理活动的影响被称为视觉后效（Visual aftereffect）。视觉后效属于机体对视错觉现象的感受认知，会影响其感知随后的图形，从认知心理学角度可这样解释视觉后效现象，当人类机体感受错觉信号后，产生了感觉和对感觉体验的直觉解释之间的差异，亦可理解为感觉系统所接受的内容和人们的心灵所解释的结果之间的差异。

一、认知视觉后效

视觉后效这一特殊的视错觉现象与其他视错觉现象的不同之处在于，视觉后效发生需要时段刺激和对照刺激这两个必要条件，即持续注视视觉刺激后，将眼睛注视到对照刺激上，便在大脑中产生一种视错觉效果。从认知心理学的角度解释视觉后效，其认知过程分为两个阶段：第一阶段是视觉刺激的规律认知阶段，人类机体对视觉刺激产生直观感受，如形式、颜色、动势等一些带有特征性的视觉因素，此阶段称为表征性认知阶段；第二阶段是对照刺激后效认知阶段，即人类机体对照刺激产生明显的视错觉，如变形、扭曲、逆动等一些视错觉效果，正如美国心理学家Neisser所说：“‘认知这个术语指的是对感觉输入加以转换、简化、细化、储存、恢复和利用所依赖的所有加工过程，显然认知会参与到人类可能做的每一件事中。”

二、视觉后效的表征性認知

（一）感觉认知

感觉系统是指机体内在世界与外部现实世界的交汇点，就视觉后效现象而言，感觉系统所接受到的信息经过对照刺激的验证后得以体现，感觉印象在感受器的刺激作用停止后并不会立即消失，仍在短暂的时间内保留。这种在刺激作用停止后暂时保留的感觉现象称为感觉后效，如经典的后效图例“神奇的耶稣”（见图1）。当视觉注视到无特征可寻的图形时，人们对图形刺激本身并无认知冲动；当视觉刺激一段时间，刺激程度达到一定强度后，人们将视线移到空白背景上（对照刺激），便会形成单因素视觉后效的视错觉现象。人类机体感受到与原本的图形刺激完全相反的图形，研究机体对于图1的认知过程时，笔者发现，感觉为机体对于后效的认识提供了必要的原始数据，并将信息进行筛选重组形成了客观的反应后效，对于视觉后效整体的认知过程来说，感觉认知虽然只是一种简单的心理过程，但为其他阶段的心理认知过程奠定了基础。

（二）知觉认知

知觉是根据感觉所获得信息而做出的心理反应，也就是在得到一种感觉信息时，机体产生了一些心理感受。对于视觉后效的知觉认知是对视觉刺激与对照刺激的整体反应，它能够较全面地反映视觉后效的特征，是对两种刺激共同作用后的后效现象以及更深层含义的体现。知觉认知是由感觉器官来获取外部信息（视觉刺激），又由感受器传递至神经中枢将信息予以理解的心理过程。

视觉后效的知觉认知具有选择性、整体性和恒常性。例如，2011年视错觉获奖作品，巴黎大学Mark Wexler所创作的“尼斯湖水怪”后效（见图2），视觉注意中心红点时，同时注意红点周围灰色线条构成的圆环。灰色的圆环先是缓慢转动，随即出现几次快速的反方向的转动。这个反方向的转动实际上是一种错觉，圆环并没有往相反的方向转动过。这种错觉在一到两次的快速“反方向”转动后更加明显，而对灰色圆环给予的注意越多，错觉效果也越强。在图2中，机体受很多信息的影响，但将少数的信息如整个图形的运动速度、方向与频率当作知觉对象，将知觉对象从其他刺激物中突显出来，这体现出知觉认知的选择性。实验发现，多种因素影响机体对后效的认知，如图所构成的整体形态、视觉特征以及动态变化，但机体仍从整体的角度认知，将这些具有各自特征的事物全面看待，人们在过去经验的基础上能够把由多种属性构成的事物知觉为一个统一的整体特性，这种特性可以被理解成知觉认知的整体性。当圆环进行方向性的缓慢移动后，出现了几次快速的“反方向”的转动，但实际上这种快速的“反方向”的运动只是一种错觉，表现出知觉认知的恒常性特点。传统意义上的知觉认知将恒常性解释为在距离、方位、光照等因素变化的情况下，人们将事物感知为具有恒常的大小、形状、颜色等特性。对于视觉后效这种视错觉现象来说，知觉认知的恒常性可总结为在视觉刺激中的影响因素不断变化的情况下，人们对视觉后效现象的感知具有恒常的大小、颜色、运动规律，这也正是视觉后效现象产生的原因。

（三）注意认知

在通常的情况下，人们对自己所注意的信息类型具有高度的选择性。视觉后效的选择注意认知不仅仅是对主要线索具有认知选择性，还有对视觉刺激下的其他因素共同作用而产生的后效现象，这种现象的产生大多具有无意识性，不具有主动注意的认知特性。注意认知机制，在认知心理学、认知神经科学等领域被研究得极为充分，对于选择性注意机制来说，目标信息的指向性激活和对无关信息的积极抑制已经成为判断一种认知过程是否为选择性注意的两个经典标准。

视错觉视频“Eye-Optical illusion”（见图3）解释了视觉后效认知不具备主动注意的特性。观看视频时，人们将认知注意力集中在眼球中间的字母上，对于字母周围的视觉环境处于被动认知状态。随着字母有规律的出现，人们可以记忆字母的名称以及出现顺序，虽然对周围环境的认知没有直观的表述，但是其仍对人们的视觉有深刻的影响，当观看完成后，人们将视觉的注意力移动到其他方向时，发现周围的事物都发生了有规律的扭曲运动。对周围环境而言，人们观看时对视觉中心的高度注意证明了视觉后效认知对周围环境的抑制性，即对无关信息的积极抑制。对于视觉后效的注意认知，是一种选择性注意认知，符合该认知的判断标准。endprint

三、视觉后效的表象性认知

对于视觉后效的表象性认知是分两个不同的阶段同时进行的。第一阶段为经过视觉刺激产生的后效效果的认知，当人们脱离视觉刺激后将视觉注意力转移到对照刺激上时，对之前所观察的事物会产生表象效果，即对视觉后效的直观感受。它属于表象认知中的表层表征形式，是出现在视觉短时记忆中的类似图画的表征，表层表征保留了客体的位置、方位、大小等空间特征。第二阶段为对后效现象的表象性认知，当机体面对视觉后效所形成的一系列过程后，对后效现象具有更深层次的理解与认知，属于表象中的深层表征形式，深层表征是储存在长时记忆中的信息，可以生成表层表征。这一阶段可以在不具有视觉刺激的前提下定义客体的形式，形成精确的表象，而不是判定客体的内容，并且能对客体进行精准的解释，在之前定义客体的基础上得到升华。此阶段的表象认知具有定义和解释的特性。

美国著名心理认知学家Stephen Kosslyn经过一系列的实验研究，提出了表象计算理论。他認为在表象性认知中，不同的认知阶段具有不同的认知任务，并且在同一认知任务中其认知阶段的认知程度也是深浅不一的，所以视觉后效的表象性认知是有规则可循的。

首先，认知任务经过对视觉后效的认知转换为认知信息，在某种载体上会有所体现。视觉后效现象的产生定要有对照刺激才能得以体现，如图1“神奇的耶稣”，在观察图像一段时间后，机体将视线转移至空白背景处（对照刺激），视觉后效的认知信息才能得以体现。

其次，在根据表象做出判定前，人类机体都要经过效果的表象性认知和整个后效现象的表象性认知两个过程。如图4所示，当机体注视图片中心一段时间后，目光移动到对照刺激后，将会产生后效现象，所观察到的对照刺激将会产生逆时针转动的错觉。由此可知，当人类机体根据视觉后效的表象做出判定之前，首先认知到通过注视图形的刺激后，对照刺激产生似动现象，在原有的表象性认知的基础上，发现对照刺激中的图形向逆时针方向转动，即对整体后效现象产生了表象性认知。

最后，所有的认知过程都遵循用最少的阶段认知最多的认知任务。通常在机体对视错觉现象进行认知时，不同程度的认知往往是在统一认知阶段产生的，即便不同的认知阶段产生不同的认知效果，不同的认知阶段之间也没有明显的界限之分。如图5所示，当机体注视刺激图片中的黑色灯泡30秒以上，将眼闭上或将目光移动到白色背景上，则会产生负后效现象。对照刺激中同样大小的灯泡颜色亮度变高，像发光一样，在对此后效现象的认知阶段，机体对灯泡的表象认知、表征认知是同时发生的，并且在一个认知阶段，认知了多项认知任务。

四、结语

视错觉在视觉语言中的应用日趋增多，对于视觉后效的应用却少之又少，究其原因是因为设计者对于视觉后效的心理认知机制理解不足，不能对其准确把握。本文基于认知心理学角度，审视视觉后效在人类机体内的心理认知过程，分析机体认知方式在不同的认知阶段起到的不同作用，为视觉后效在当代设计中的应用提供系统的理论支撑。

（中南大学建筑与艺术学院）

基金项目：本文系湖南省哲学社会科学基金重点项目“广告设计伦理研究”（项目编号：12ZD85）、中南大学教师研究基金资助项目“网络广告伦理研究”的阶段性研究成果之一。endprint