根据人眼成像原理，人看到的物体应该是倒立的，那我们所见到的世界是不是上下颠倒的？

知乎日报 · 公众号 · 问答 · 2024-11-17 21:00

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光线进入眼球以后视网膜成像是倒立的，也就是说正常情况世界应该也是倒立的，为什么我们看到的物像不是倒立的呢？一起来看看答主的回答吧。

根据人眼成像原理，人类所看到的物体应该是倒立的，那么，我们所见到的世界是不是上下颠倒的呢？

| 答主：吃虾要吃带籽虾

关于颠倒世界的感知，心理学史上正好有个著名的「因斯布鲁克护目镜」实验。[1]

这个实验最初主要由坐落于阿尔卑斯群山之中的因斯布鲁克大学的西奥多·埃里斯曼（Theodor Erismann）和他的学生伊沃·科勒（Ivo Kohler）开展。他们还拍成了纪录片。[2] 本文使用的影像就来自该 1950 年的纪录片。

埃里斯曼用镜面反射的原理、配合棱镜的使用设计了一个成像上下颠倒的眼镜（如下图）。

上下颠倒的眼镜

通过眼镜看到的世界都是上下颠倒的，颠倒的房屋、颠倒的人。实验参与者需要连续几个星期戴着这个特制的眼镜。睡觉时则戴上眼罩。

上下颠倒眼镜中看到的景象

在这几个星期的时间里，护目镜实验的过程产生了三个明显的特征阶段：

阶段一，在第一天和第三天之间，参与者的世界发生了翻天覆地的变化。

他们在抓取物体和移动方面有很多错误。例如，他们会将被子倒过来装水；他们会尝试跨过吊灯或路牌，因为底部的物体在他们眼中实际上在顶部。

阶段一

阶段二，到第五天，参与者在外部行为和视觉上的笨拙开始发生变化。

一旦参与者用自己的手指触摸他看到的东西，那些颠倒着的事物就会突然变得正立起来。这是大脑的巨大努力。通过抓握，感知发生了变化。

此外，像重力（比如东西应该下落）、浮力（比如蜡烛的火焰和烟应该朝上）等符合大脑既有常识的现象也能够帮助正立图像的建立。

阶段二

阶段三，不间断地佩戴颠倒眼镜的第六天，永久性的正立视力产生了，行为完全正确。

也就说甚至不用通过抓握，参与者就可以看到正立的影像。例如，参与者绘制的画，其质量就像完全没有戴颠倒眼镜一样。甚至还能骑自行车。

阶段三

特别有趣的是，经过这么几个星期的佩戴，摘下颠倒眼镜后，参与者看到整个世界反而颠倒了。

但反向视觉只持续了一会儿，很快也能恢复正常的正立影像。

在此之前，其实斯特拉顿（George Stratton）也进行过类似的实验[3] [4]，他还颠倒了左右，虽然会更加困难，但是花上一定时间后，也还是能一定程度获得正立视野。

这些实验表明我们的感知是存在适应性的，适应了以后我们就能从倒立影像中看到正立影像。

题图来源：答主@吃虾要吃带籽虾

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