Why do we see illusions? I'm going to tell you about some of my research, where I provided evidence for a different kind of hypothesis than the one that might be in the book on your coffee stand. Alright, so let's look at one of the illusions here. And this is a stand-in for many, many kinds of illusions that are explained by this hypothesis. I'm just going to walk through it for this particular one. As usual in these things, these two lines are, in fact, parallel, but you perceive them to bow outwards at their centers. At the center where those radial lines are, it's wider in your visual field than the parts above and below. And this is remarkable, because it's a remarkably simple stimulus. It's just a bunch of straight lines. Why should one of the most complicated objects in the universe be unable to render this incredibly simple image? When you want to answer questions like this, you need to ask, well, what might this mean to your brain? And what your brain is going to think this is, is not some lines on a page. Your brain has evolved to handle the kinds of natural stimuli that it encounters in real life. So when does the brain encounter stimuli like this? Well, it seems a bit odd, but in fact, you've been encountering this stimulus all day long. Whenever you move, whenever you move forward, in particular. When you move forward, you get optic flow, flowing outwards in your visual field, like when the Enterprise goes into warp. All of these objects flow outwards and they leave trails, or blur lines, on your retina. They're activating mini-neurons all in a row. So, this is a version of what happens in real life and this another version of what happens in real life all the time. In fact, cartoonists know about this. They put these blur lines in their cartoons and it means to your brain: motion. Now, it's not that in real life you see blur lines. The point is that it's the stimulus at the back of your eye that has these optic blurs in them, and that's what tells your brain that you're moving. When you move forward, your eyes fixate like cameras, like snapshot cameras, it fixates, it fixates, little (Snapshot sound) camera shots, and each time it fixates when you're moving forward, you get all this flowing outwards. So when you take a fixation, you end up with this weird optic blur stuff, and it tells you the direction you're moving. Alright, that's half the story. That's what this stimulus means. It means that your brain thinks, when it's looking at the first image, that you're actually on your way, moving towards the center. It still doesn't explain why you should perceive these straight lines as bowed outwards. To understand the rest of the story, you have to understand that our brains are slow. What you would like is that when light hits your eye, then -- ping! -- immediately you have a perception of what the world is like. But it doesn't work that way. It takes about a tenth of a second for your perception to be created. And a tenth of a second doesn't sound very long, but it's a long time in normal behaviors. If you're moving just at one meter per second, which is fairly slow, then in a tenth of second, you've moved 10 centimeters. So if you didn't correct for this delay, then anything that you perceived to be within 10 centimeters of you, by the time you perceived it, you would have bumped into it or just passed it. And of course, this is going to be much worse -- (Laughter) it's going to be much worse in a situation like this. Your perception is behind. What you want is that your perception should look like this. You want your perceptions at any time T to be of the world at time T. But the only way your brain can do that, is that it has to, instead of generating a perception of the way the world was when light hit your retina, it has to do something fancier. It can't passively respond and create a best guess, it has to create a best guess about the next moment. What will the world look like in a tenth of a second? Build a perception of that, because by the time your perception of the near future occurs in your brain, the near future will have arrived and you'll have a perception of the present, which is what you want. In my research, I provided a lot of evidence -- and there's other research areas that have provided evidence -- that the brain is filled with mechanisms that try to compensate for its slowness. And I've shown that huge swaths of illusions are explained by this, this just being one example. But let me finish by saying, how exactly does this explain this particular example? So, the question, really, we have to ask is: how do those two vertical lines in that first stimulus, how do they change in the next moment were I moving towards the center, that all those optical lines are suggesting that I'm moving. What happens to them? Well, let's imagine. Imagine you've got a doorway. You've got a doorway. Imagine it's a cathedral doorway, to make it more concrete -- it'll be helpful in a second. When you're very far away from it, the sides are perfectly parallel. But now imagine what happens when you get closer. It all flows outwards in your visual field, flowing outwards. But when you're really close -- imagine the sides of the doorway are here and here, but if you look up at this cathedral doorway and do your fingers like this, the sides of the doorway are going up, like railroad tracks in the sky. What started off as two parallel lines, in fact, bows outwards at eye level, and doesn't go outwards nearly as much above. So in the next moment, you have a shape that's more like this next picture. The projective geometry -- that is, the way the things project, in fact, change in this way in the next moment. So when you have a stimulus like this, well, your brain has no problem, there's just two vertical lines and no cues that there'll be a change in the next moment, so just render it as it is. But if you add cues -- and this is just one of many kinds of cues that can lead to these kinds of illusions, this very strong optic blur cue -- then you're going to perceive instead exactly how it will appear in the next moment. All of our perceptions are always trying to be about the present, but you have to perceive the future to, in fact, perceive the present. And these illusions are failed perceptions of the future, because they're just static images on the page, they're not changing like in real life. And let me just end by showing one illusion here. If I can, I'll quickly show two. This one's fun. If you just fixate at the middle there, and make stabbing motions with your head, looming towards it like this. Everybody do that. Make short, stabbing motions. Because I've added blur to these optic flow lines, your brain says, "They're probably already moving, that's why they're blurry." When you do it, they should be bursting out in your visual field faster than they should. They shouldn't be moving that much. And a final one I'll just leave in the background is this. Here are the cues of motion, the kinds of cues that you get on your retina when things are moving. You don't have to do anything -- just look at it. Raise your hand if things are moving when they shouldn't be. It's weird, right? But what you have now are the cues that, from your brain's point of view, you have the stimulus on your eyes, like, "Oh, these things are moving." Render a perception of what they'll do in the next moment -- they should be moving and they should have shifted. Alright, thank you very much. (Applause)
Mengapa kita melihat ilusi? Saya akan membahas beberapa penelitian saya di mana saya menyertakan bukti untuk hipotesis yang mungkin berbeda dengan buku di atas meja kopi kalian. Baiklah, mari kita lihat salah satu ilusi di sini. Ini berlaku untuk banyak macam ilusi yang akan dijelaskan oleh hipotesis ini. Saya akan menjelaskan untuk yang satu ini. Biasanya pada hal ini, dua garis ini, faktanya, sejajar. Tapi, kalian melihatnya melengkung keluar dari pusatnya. Di tengah garis-garis radial itu, kedua garis tersebut lebih lebar di bidang pandang kalian daripada bagian atas dan bawah. Ini sangat luar biasa karena ini rangsangan yang sangat sederhana. Ini hanya sekelompok garis lurus. Mengapa salah satu objek terkompleks di alam semesta tidak mampu membuat gambar yang sangat sederhana ini? Ketika kalian menjawab pertanyaan seperti ini, kalian harus menanyakan apa artinya ini untuk otak kalian. Apa yang otak kalian akan pikirkan adalah ini bukan garis di sebuah halaman. Otak kalian sudah berkembang untuk mengurus bermacam rangsangan yang terjadi di kehidupan nyata. Jadi, kapan otak mengalami rangsangan seperti ini? Ini sedikit aneh, tapi faktanya, kalian menemukan rangsangan ini sepanjang hari. Kapan pun kalian bergerak, kapan pun kalian bergerak maju, khususnya. Ketika kalian berpindah maju, kalian mendapat aliran optis, mengalir keluar di medan pandang kalian, seperti Enterprise masuk ke dalam <i>warp</i>. Semua objek ini mengalir keluar dan mereka meninggalkan jejak, garis kabur, di retina kalian. Mereka mengaktifkan semua sel kecil secara berurutan. Jadi, ini adalah versi yang terjadi di kehidupan nyata dan versi ini yang terjadi sepanjang waktu ini di kehidupan nyata Faktanya, kartunis tahu tentang ini. Mereka menggambar garis kabur ini di kartunnya dan otak mengartikannya sebagai gerakan. Di dunia nyata, memang kalian tidak lihat garis kabur. Intinya, rangsangan di belakang mata kalianlah yang mengaburkan garis-garis tersebut. Itulah yang memberitahu otak bahwa kalian bergerak. Ketika kalian maju, mata kalian terpaku seperti kamera, seperti kamera <i>snapshot</i>. Mata terpaku dan terpaku, kamera memotret. Setiap terpaku ketika kalian bergerak maju, kalian dapati ini mengalir keluar. Jadi, ketika kalian melakukan fiksasi, kalian mendapati penglihatan kabur ini dan itu memberi tahu arah kalian bergerak. Baiklah, itu separuh ceritanya. Itulah arti rangsangan. Itu berarti otak kalian berpikir. Ketika melihat gambar pertama, kalian sebenarnya di jalan, bergerak menuju ke pusat. Ini belum menjelaskan mengapa kalian merasa garis lurus ini melengkung keluar. Untuk mengerti kelanjutan ceritanya, kalian harus mengerti bahwa otak kita itu lambat. Yang kalian inginkan adalah ketika cahaya mengenai mata, lalu—PING!—secara langsung kalian mendapat persepsi seperti apa dunia itu. Tapi, tidak seperti itu. Butuh waktu sekitar sepersepuluh detik untuk membentuk persepsi kalian. Sepersepuluh detik tidak terdengar sangat lama, tapi normalnya itu waktu yang lama. Kalau kalian bergerak hanya semeter per detik yang termasuk cukup lambat, lalu dalam 0,1 detik, kalian telah berpindah 10 cm. Jadi, jika kalian tidak mengoreksi kelambatan ini, apa pun yang kalian rasakan dalam 10 cm dari kalian, ketika kalian merasakannya, kalian akan berpapasan atau hanya melewatinya. Tentu saja, ini akan menjadi lebih buruk. (Tertawa) Ini akan jauh lebih buruk di situasi seperti ini. Persepsi kalian itu lambat. Yang diinginkan adalah persepsi kalian harus seperti ini. Kalian ingin persepsi kalian di setiap waktu T ada di dunia pada waktu T. Tapi, satu-satunya cara yang bisa dilakukan otak adalah, itu harus.... Daripada menghasilkan persepsi bagaimana dunia ketika cahaya mengenai retina, itu harus melakukan sesuatu yang lebih bagus. Itu tidak bisa merespon dengan pasif dan membuat dugaan terbaik. Itu harus membuat dugaan terbaik tentang saat berikutnya. Seperti apa dunia yang terlihat dalam sepersepuluh detik? Bangun persepsi dari itu karena saat persepsi kalian tentang keakanan yang akan terjadi di otak, keakanan itu akan datang dan kalian akan memiliki persepsi kekinian yang kalian inginkan. Di penelitian saya, saya menyediakan banyak bukti— dan ada bidang penelitian lain yang telah menyediakan bukti— bahwa otak diisi oleh mekanisme yang mencoba untuk mengimbangi kelambatannya. Saya telah menunjukkan banyak ilusi dijelaskan hal ini, ini salah satu contohnya. Izinkan saya akhiri dengan berkata, “bagaimana tepatnya menjelaskan contoh ini?” Hal yang harus kita tanyakan adalah bagaimana dua garis vertikal di rangsangan pertama itu, bagaimana mereka berubah di saat selanjutnya, lalu, jika saya berpindah ke tengah, semua garis optik itu memberi sugesti bahwa saya bergerak, apa yang terjadi? Baik, mari bayangkan. Bayangkan ada pintu keluar. Kalian punya pintu keluar. Bayangkan itu adalah pintu katedral supaya lebih jelas —ini akan membantu nanti. Saat kalian sangat jauh dari situ, sisinya sejajar dengan sempurna. Sekarang, bayangkan apa yang terjadi saat kalian mendekat. Semuanya mengalir keluar di wilayah pandang kalian, mengalir keluar. Ketika kalian sangat dekat, bayangkan kedua sisi pintu di sini dan di sini. Kalau kalian melihat ke atas dan mengarahkan jari kalian seperti ini, sisi-sisi pintunya naik seperti jalur rel kereta di angkasa. Yang mulanya dua garis paralel, faktanya, melengkung keluar sejajar dengan mata dan tidak keluar hampir sama dengan di atas. Di saat berikutnya, kalian dapati bentuk yang mirip seperti gambar berikut ini. Geometri proyektif —bagaimana benda-benda berproyeksi— faktanya, berubah seperti ini selanjutnya. Ketika kalian punya stimulus seperti ini, otak tidak punya masalah. Hanya ada dua garis lurus dan tidak ada tanda akan ada perubahan di saat selanjutnya. Jadi, artikan saja seperti itu. Tapi, kalau kalian memberi tanda, dan ini hanya satu dari banyak macam tanda yang dapat mengarah ke ilusi semacam ini —tanda kekaburan optik yang sangat kuat ini— lalu yang akan kalian lihat malah tepat bagaimana itu akan muncul di saat selanjutnya. Semua persepsi kita selalu mencoba untuk menjadi seperti sekarang, tapi kalian harus melihat yang akan datang untuk melihat yang sekarang Ilusi-ilusi ini merupakan persepsi gagal dari keakanan karena mereka hanya gambar diam pada halaman. Mereka tidak berubah seperti kehidupan nyata. Saya akan akhiri dengan menunjukkan satu ilusi. Kalau bisa, saya akan beri dua. Yang satu ini menarik. Jika kalian hanya terfokus pada bagian tengah dan menggerakkan kepala kalian dengan maju mundur menjulang ke arah itu seperti ini. Semuanya lakukan itu. Buat gerak maju mundur kecil. Karena garis optik ini sudah dikaburkan, otak kalian mengatakan “Mungkin mereka sudah bergerak makanya jadi kabur.” Saat kalian lakukan itu, mereka harus keluar dari area visual lebih cepat dari seharusnya. Harusnya tidak sebanyak itu. Terakhir, akan saya tinggalkan latar belakangnya ini. Inilah tanda dari gerakan, jenis tanda yang kalian dapatkan di retina ketika benda bergerak. Kalian tidak harus melakukan sesuatu, lihat saja. Angkat tangan kalau sesuatu bergerak ketika seharusnya tidak. Aneh, ’kan? Tapi, yang kalian punya sekarang adalah tanda bahwa dari sudut otak kalian kalian punya stimulus di mata kalian, “Oh, benda ini bergerak.” Berikan persepsi apa yang mereka lakukan berikutnya: mereka harus bergerak dan mereka harus berpindah. Baik, terima kasih. (Tepuk tangan)