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)
Waarom zien we illusies? In mijn onderzoek heb ik bewijs verzameld voor een ander soort hypothese dan die op het boek op je koffietafel zou kunnen staan. dan die op het boek op je koffietafel zou kunnen staan. Kijk eens naar deze illusie als voorbeeld voor tal van illusies die door deze hypothese worden verklaard. als voorbeeld voor tal van illusies die door deze hypothese worden verklaard. Ik zal dit voorbeeld stap voor stap uitleggen. Zoals gebruikelijk, zijn deze 2 lijnen in feite parallel, Zoals gebruikelijk, zijn deze 2 lijnen in feite parallel, maar lijken ze in het midden naar buiten te buigen. In het midden, bij die uitstralende lijnen, lijkt het in je gezichtsveld breder dan daarboven en daaronder. lijkt het in je gezichtsveld breder dan daarboven en daaronder. En dat is opvallend omdat het een opvallend simpele stimulus is. Het zijn gewoon een paar rechte lijnen. Waarom zou één van de meest complexe objecten in het heelal dit ontzettend simpele plaatje niet kunnen weergeven? Als je dergelijke vragen wilt beantwoorden, moet je je afvragen wat dit voor je brein zou kunnen betekenen. moet je je afvragen wat dit voor je brein zou kunnen betekenen. Je hersenen zullen niet denken dat het een paar lijnen op papier zijn. Je hersenen zijn geëvolueerd om de natuurlijke stimuli te verwerken Je hersenen zijn geëvolueerd om de natuurlijke stimuli te verwerken die je in de wereld zou kunnen tegenkomen. Wanneer komen de hersenen zulke stimuli tegen? Het lijkt misschien vreemd, maar dit zie je de hele dag. Het lijkt misschien vreemd, maar dit zie je de hele dag. Als je beweegt en vooral als je naar voren beweegt. Dan ontstaat een uitwaartse optische stroom, Dan ontstaat een uitwaartse optische stroom, zoals wanneer de Enterprise naar Warpsnelheid gaat. Alle objecten stromen naar buiten en laten sporen of vegen achter op je netvlies. Ze activeren allemaal mini-neuronen op een rijtje. Dit zijn dus voorstellingen van wat er gebeurt in het dagelijks leven. Dit zijn dus voorstellingen van wat er gebeurt in het dagelijks leven. Striptekenaars weten dat. Die tekenen die lijnen in hun strips en voor je hersenen betekent dat beweging. In de echte wereld zie je geen vegen, maar de stimulus achterin je oog heeft die vegen wel en dat vertelt je hersenen dat je beweegt. Als je naar voren beweegt, leggen je ogen, als camera's, kleine fotootjes vast, Als je naar voren beweegt, leggen je ogen, als camera's, kleine fotootjes vast, een plaatje, nog een plaatje. een plaatje, nog een plaatje. Als een plaatje wordt vastgelegd wanneer je naar voren beweegt, Als een plaatje wordt vastgelegd wanneer je naar voren beweegt, Als een plaatje wordt vastgelegd wanneer je naar voren beweegt, stroomt alles naar buiten. Dus als je een plaatje schiet, krijg je al die vreemde optische vegen, die aangeven in welke richting je beweegt. krijg je al die vreemde optische vegen, die aangeven in welke richting je beweegt. Dat is de helft van het verhaal. Dat is wat deze stimulus betekent. Je hersenen denken bij het eerste plaatje Je hersenen denken bij het eerste plaatje dat je naar het midden beweegt. dat je naar het midden beweegt. Het verklaart niet waarom je die rechte lijnen naar buiten ziet buigen. Het verklaart niet waarom je die rechte lijnen naar buiten ziet buigen. Om de rest te begrijpen, moet je begrijpen dat je hersenen traag zijn. Wat je zou willen, is dat als er licht op je oog valt: ping! Wat je zou willen, is dat als er licht op je oog valt: ping! je meteen waarneemt hoe de wereld is, je meteen waarneemt hoe de wereld is, maar zo werkt het niet. Het duurt ongeveer 1/10 seconde om je waarneming te maken. Het duurt ongeveer 1/10 seconde om je waarneming te maken. 0,1 seconde klinkt niet lang, maar het is lang voor normaal gedrag. 0,1 seconde klinkt niet lang, maar het is lang voor normaal gedrag. Als je maar met 1 m/seconde beweegt, wat nogal langzaam is, dan ben je in die tijd 10cm bewogen. Dus als je niet corrigeerde voor die vertraging, dan zou je tegen alles wat je binnen 10cm waarnam, dan zou je tegen alles wat je binnen 10cm waarnam, reeds opgeknald zijn of eraan voorbij gelopen. reeds opgeknald zijn of eraan voorbij gelopen. Veel erger wordt het nog, Veel erger wordt het nog, in dit geval. Je waarneming loopt achter. Dit is wat je zou willen. Je wil dat je op tijdstip "T" de wereld op tijdstip "T" waarneemt. Maar je hersenen kunnen dat alleen als ze in plaats van de wereld waarnemen wanneer het licht op je netvlies valt, als ze in plaats van de wereld waarnemen wanneer het licht op je netvlies valt, als ze in plaats van de wereld waarnemen wanneer het licht op je netvlies valt, iets beters doen. De passieve respons, gokken, is niet genoeg. Het moet een gok zijn over het volgende moment. Hoe ziet de wereld er over 0,1 seconde uit? Maak daar een waarneming van, want tegen de tijd dat die in je hersenen optreedt, want tegen de tijd dat die in je hersenen optreedt, zal dat moment werkelijkheid zijn. Dan heb je dus je gewenste waarneming van het heden. Dan heb je dus je gewenste waarneming van het heden. Mijn onderzoek en andere onderzoeken hebben aangetoond Mijn onderzoek en andere onderzoeken hebben aangetoond dat het brein vol zit met dergelijke mechanismen die proberen te compenseren voor zijn traagheid. dat het brein vol zit met dergelijke mechanismen die proberen te compenseren voor zijn traagheid. Ik heb aangetoond dat grote groepen illusies hierdoor worden verklaard. Dit is maar één voorbeeld. Laat ik tenslotte uitleggen hoe dit voorbeeld er precies door wordt verklaard. We zouden eigenlijk moeten vragen: hoe zouden de 2 verticale lijnen in die eerste stimulus veranderen in het volgende moment, als ik naar het midden zou bewegen, zoals al die optische lijnen suggereren? zoals al die optische lijnen suggereren? Stel je een deur voor. Stel je een deur voor. En stel je voor dat het de deur van een kathedraal is, En stel je voor dat het de deur van een kathedraal is, om het wat concreter te maken. om het wat concreter te maken. Van veraf zijn de zijden perfect parallel. Van veraf zijn de zijden perfect parallel. Maar als je je voorstelt dat je dichterbij komt, heel dichtbij, dan stroomt alles in je gezichtsveld naar buiten. heel dichtbij, dan stroomt alles in je gezichtsveld naar buiten. heel dichtbij, dan stroomt alles in je gezichtsveld naar buiten. Maar als je heel dichtbij bent, stel de zijkanten van de deur zitten hier en hier, maar als je ze naar boven volgt en nawijst, maar als je ze naar boven volgt en nawijst, dan gaan de zijkanten boven als spoorrails de hemel in. dan gaan de zijkanten boven als spoorrails de hemel in. Wat begon als 2 parallelle lijnen buigt op ooghoogte naar buiten en daarboven veel minder. buigt op ooghoogte naar buiten en daarboven veel minder. Dus op het volgende moment heb je iets dat meer op het tweede plaatje lijkt. Dus op het volgende moment heb je iets dat meer op het tweede plaatje lijkt. De vorm van de projectie hiervan, de projectieve geometrie, De vorm van de projectie hiervan, de projectieve geometrie, verandert op deze manier in het volgende moment. Dus met zo'n stimulus heeft je brein geen probleem, Dus met zo'n stimulus heeft je brein geen probleem, Het zijn gewoon 2 verticale lijnen zonder aanwijzing dat er iets zal veranderen, zonder aanwijzing dat er iets zal veranderen, dus die vertalen we zoals hij is. Maar als je hints toevoegt -- en dit is gewoon één van de vele soorten hints die tot dergelijke illusies kunnen leiden, deze enorm sterke optische vervagings-hint -- dan zien we in plaats daarvan, precies hoe het er het volgende moment uit zal zien. Al onze waarnemingen proberen altijd van het heden te zijn, maar je moet de toekomst waarnemen om het heden te zien. En deze illusies zijn mislukte waarnemingen van de toekomst omdat het statische beelden zijn. Ze veranderen niet, zoals in werkelijkheid. Tot slot, nog deze illusie, en als het lukt, laat ik er snel 2 zien. Deze is leuk. Als je naar het midden blijft kijken, en met je hoofd naar het beeld beweegt, en er vanaf. en met je hoofd naar het beeld beweegt, en er vanaf. Doe dat maar. Korte, pikkende bewegingen. Omdat ik de optische stroomlijnen vervaagd heb, denkt je brein: "ze bewegen al, daarom zijn ze vaag." Als je dit doet, schieten ze veel harder naar buiten dan zou moeten. Als je dit doet, schieten ze veel harder naar buiten dan zou moeten. Ze zouden niet zoveel moeten bewegen. Nog een laatste: dit zijn het soort bewegingshints dat je op je netvlies krijgt als dingen bewegen. Je hoeft hier niets te doen, alleen kijken. Steek je hand op als je dingen ziet bewegen. Steek je hand op als je dingen ziet bewegen. Gek, hè? Dit zijn de hints, die volgens je hersenen, Dit zijn de hints, die volgens je hersenen, of eigenlijk je ogen, zeggen: "Oh, die dingen bewegen..." of eigenlijk je ogen, zeggen: "Oh, die dingen bewegen..." of eigenlijk je ogen, zeggen: "Oh, die dingen bewegen..." "...Maak een waarneming van het volgende moment: dan zouden ze verplaatst moeten zijn." "...Maak een waarneming van het volgende moment: dan zouden ze verplaatst moeten zijn." "...Maak een waarneming van het volgende moment: dan zouden ze verplaatst moeten zijn." Dank jullie wel!