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)
Зашто видимо илузије? Причаћу вам о делу свог истраживања где сам изнео доказе за претпоставке различите од оних које се можда налазе у књизи на вашем сталку за кафу. У реду, погледајмо једну од илузија овде, а она је представник за многе врсте илузија које су објашњене овом претпоставком. Само ћу прећи преко ње због ове претпоставке. Као што је обично случај код ових ствари, ове две линије су заправо паралелне, али ви опажате да се криве према споља на својој средини. У средишту, где се налазе ове зракасте линије, шире су у вашем видном пољу него делови изнад и испод, а ово је изузетно јер је стимулус изузетно једноставан. То је само гомила правих линија. Зашто један од најкомпликованијих предмета у свемиру не може да изнесе ову невероватно једноставну слику? Када желите да одговорите на питање као што је ово, треба да поставите питање - шта би ово могло да значи вашем мозгу? А ваш мозак ће мислити да ово нису неке линије на страници. Ваш мозак је еволуирао да би се носио са природним стимулусима са којима се сусреће у стварном животу. Па, када се ваш мозак сусреће са стимулусима као што је овај? Па, делује помало чудно, али заправо, сусрећете се са овим стимулусом по цео дан, када год се крећете, а посебно када се крећете ка напред. Када се крећете ка напред, добијате оптички проток, ток према споља у појединачном пољу, као када „Ентерпрајз” улази у ворп брзину. Сви ови предмети плове ка споља и остављају трагове или нејасне линије на вашој мрежњачи. Оне активирају све мини-неуроне одједном. Дакле, ово је верзија онога што се дешава у стварном животу, а ово је још једна верзија онога што се дешава у стварном животу стално. Заправо, цртачи стрипова знају за ово. Стављају нејасне линије у своје стрипове, а то за ваш мозак значи кретање. Није да у стварном животу видите нејасне линије, већ је поента да је стимулус у задњем делу вашег ока тај који има ове оптичке нејасноће у себи и то је оно што вашем мозгу говори да се крећете. Када се крећете напред, ваше очи се фиксирају као камере, као камере са брзим снимцима, оне фиксирају, фиксирају мале снимке и сваког пута када фиксирају, када се крећете напред, добијате ове спољашње токове. Дакле, када фиксирате, на крају имате ту чудну оптичку замрљаност и то вам говори у ком се правцу крећете. Добро, то је половина приче. То је значење овог стимулуса. То значи да ваш мозак мисли док гледа у ону прву слику да сте заправо кренули негде, да се крећете према центру. То и даље не објашњава зашто бисте видели ове праве линије као да су нагнуте према споља. Да бисте разумели остатак приче, морате да разумете да су наши мозгови спори. Оно што бисте волели је да, када светло удари у ваше око, онда - пинг! - одмах опажате какав је свет. Међутим, то тако не функционише. Потребна је око десетина секунде да се ваша перцепција формира. Десетина секунде не звучи дуго, али је то пуно времена у нормалном понашању. Ако се крећете само метар по секунди, што је прилично споро, онда сте се за десетину секунде померили десет сантиметара. Ако не коригујете ово кашњење, онда било шта што сте опазили да је на десет центиметара од вас, док га опазите, већ бисте ударили у то или бисте прошли поред тога. Наравно, ово ће бити много горе, биће много горе у ситуацији као што је ова. Ваша перцепција касни. Оно што желите је да ваша перцепција изгледа овако. Желите да се ваша перцепција у било ком тренутку, „t”, уклапа у светско време „t”. Међутим, једини начин на који ваш мозак то може да уради је да уместо стварања перцепције какав је свет био када је светло ударило у вашу мрежњачу, мора да уради нешто интересантније. Не може да пасивно реагује и створи најбољу претпоставку; мора да креира најбољу претпоставку о следећем тренутку. Како ће свет изгледати за десетину секунде? Изградите перцепцију тога, јер док се перцепција блиске будућности појави у вашем мозгу, блиска будућност ће већ доћи и имаћете перцепцију садашњости, што је оно што желите. У свом истраживању, обезбедио сам пуно доказа, а постоје и друга подручја која пружају доказе, да је мозак пун оваквих механизама који покушавају да надокнаде његову спорост. Показао сам да је огромно подручје илузија објашњено кроз ово, а ово је само пример. Дозволите ми да завршим одговоривши како ово објашњава овај појединачни пример. Дакле, питање које треба да поставимо је како се вертикалне линије у првом стимулусу мењају у следећем тренутку, да ли се крећем према центру као што ове оптичке линије сугеришу да се крећем, шта им се то дешава? Па, хајде да само замислимо. Замислите да сте код улазних врата. Замислили сте врата, а сад замислите врата катедрале да учинимо ово конкретнијим, а то ће нам значити за секунду. Када сте веома удаљени од њих, стране су савршено паралелне. Сада замислите шта се дешава кад се приближите. Када се приближите, све тече према споља у вашем видном пољу, тече према споља, али када сте заиста близу, замислите да су стране врата овде и овде, али ако погледате навише врата катедрале и ако урадите са прстима ово, стране улаза се померају навише као шинске пруге на небу. Оно што је започело као две паралелне линије савија се према споља у висини очију, али не иде толико споља, колико иде навише. Тако, у следећем тренутку, имате облик који је више налик следећој слици. На крају заправо, пројективна геометрија, начин на који се ствари пројектују, заправо се мења на овај начин у следећем тренутку. Када имате стимулус као што је овај, ваш мозак нема проблем; постоје само две вертикалне линије и не постоје наговештаји да ће бити промене у следећем тренутку, па доживљавате како јесте, али ако додате наговештаје, а ово је само једна врста наговештаја који нас воде ка овим илузијама, ова веома снажна назнака оптичке замрљаности, онда ћете уместо тога приметити тачно како ће се појавити у следећем тренутку. Сви наши опажаји увек покушавају да се тичу садашњости, али морате да опазите будућност да бисте опазили садашњост. Ове илузије су нетачни опажаји будућности јер су само статичне слике на страници; не мењају се као у стварном животу. Дозволите ми да завршим приказом једне илузије, а ако могу, брзо бих показао две. Ова је забавна. Ако фиксирате поглед на средину, тамо, и климате главом као да убадате, померајући се ка напред, овако. Сви заједно - радите то. Правите кратке, оштре покрете. Зато што сам додао нејасноћу овим оптичким линијама, ваш мозак каже: „Вероватно се већ крећу, па су због тога нејасни.” Када то радите, требало би да прште у вашем видном пољу брже него што би требало. Не би требало да се толико крећу. Као последње, само ћу оставити у позадини ово. Ево наговештаја покрета, наговештаји које добијате на мрежњачи када се ствари крећу. Не морате ништа да радите, само гледајте то. Многи од вас, подигните руке ако се ствари крећу када не би требало да се крећу. Чудно, зар не? Оно што имате сада су наговештаји, са тачке гледишта вашег мозга, вашег ока, имате стимулус на оку који каже: „Ох, ове ствари се крећу.” Створите перцепцију акције у следећем тренутку. Треба да се крећу и требало би да су се заменили. Добро. Хвала вам. (Аплауз)