2

作者序在

BGM︵背景音樂︶與人聲嘈雜的大型購物中心裡，我們會有只聽見對方

說話聲音的情形發生。之所以無視周圍的噪音，只聽見對方發出的聲音，是因為

我們將﹁注意力﹂放在對方身上的緣故。不過我們也常有這樣的經驗：明明沒有

特別注意，如果在一片噪音中有人叫自己的名字，還是會立刻轉頭察看。換句話

說，我們並非完全聽不見周圍的噪音，而是一邊聽著對方的聲音，一邊也無意識

地注意四周的聲音，找尋是否有和自己相關的字眼。人類的聽覺是多麼巧妙啊！

再舉一個例子。請將雙手交叉抱在胸前，想一想由﹁見、木、立﹂組成的漢

字。想到了嗎？你該不會在思考時，動了手指或腳趾、下巴等部位吧？

當我們回想記憶裡的事物時，身體就會跟著出現動作，這是人類特有的行

為，真是不可思議。

我目前任職於電子製造公司的研發中心，研究、開發最先進的IT技術，

3

往往從業者的觀點就開發起了產品。但是，為了能提供消費者真正便於使用的產

品，就必須從使用者的觀點設計商品。也就是說，這得從分析、研究人類行為原

理出發。這樣的背景，讓我開始注意觀察並分析人類行為。

我開始研究人類行為後，經常對人類所擁有的能力和特性感到訝異，事實

上，只要進行各種實驗，就能看見人類有著各式各樣的面向，諸如容易受騙或是

思慮周全等等。

﹁人類行為科學﹂是一門找出人類行為的原理或法則的綜合性學問。因此，

﹁人類行為科學﹂將外界的刺激視為對於人類︵

＝

資訊處理系統︶的﹁input

﹂

︵輸入︶，將結果引發的行動視為﹁output

﹂︵輸出︶，並從許多面向去了解其

中的機制。

本書是一本能讓人在﹁咦？原來是這樣啊！﹂的感覺下，快樂學習人類行

為科學的入門書，藉由實驗方式說明﹁人類觀看或聽聞事物時所擁有的特性﹂、

﹁記憶事情時所運用的特性﹂、﹁與他人相處時會展現何種行為特質﹂等。讀者

在感到不可思議、意外、驚訝的同時，應該也能重新體認人類的堅強、脆弱以及

4

深奧的內涵。

近來，社會上IT萬能主義的傾向愈發強烈，相反的，對人漠不關心、不

喜歡與人交往的人卻逐漸增加。在真實感受到人類行為的不可思議後，我希望各

位能再次對人產生興趣，重新審視人類，感受身為人類的美好，這種想法促使我

寫下本書。每一章最後的﹁想知道更多﹂部分，對本文中無法解說的原理進行更

專業的解說；﹁專欄﹂部分則活用了本書所解說的人類行為特性，介紹實踐內

容，如果能對各位的工作或周遭生活有所幫助，我將感到非常開心。

最後，本書的出版，要對仔細幫我編輯本書的講談社B

lue Backs

出版社的

小澤久先生、給我機會的O

ffi ce South

股份有限公司的堀野伸夫先生、芳原信先

生、櫻花工藝社的櫻井紀元先生、與我討論書中內容的立命館大學的北岡明佳教

授、國際電氣通信基礎技術研究所︵ATR︶的加藤宏明主任研究員、日立製作

所的大家、還有協助進行實驗的法政大學、拓殖大學的學生致上深深的感謝。

二○○

九年八月

北原義典

作者序

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

2

視覺與認知

Q1

一圖兩解之謎─

「地﹂與「圖﹂‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

11

Q2

單一顏色看起來不像單色之謎─

馬赫效應

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

15

Q3

色彩濃度不一之謎─

亮度的對比與同化

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

19

Q4

亮度看起來不同之謎─

明度的恆定性

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

25

Q5

看起來浮現立體圖案之謎─

雙眼視覺與深度知覺

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

29

Q6

單眼也能看見立體感之謎─單眼的深度知覺

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

33

Q7

看起來大小不一之謎─

深度結構的脈絡

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

39

Q8

形狀看起來不一樣之謎─

視覺空間的異向性與形狀的恆常性

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

43

Q9

沒有線條卻能看見形狀之謎─

主觀輪廓線

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

47

Q10

即使無意義的圖形也能理解之謎─

視覺補足

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

51

1

目次

Q11

隔些距離才能看見圖形之謎─

格式塔要素

Ι‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

55

Q12

難以發現隱藏的立體圖形之謎─

格式塔要素Ⅱ

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

59

Q13

圖案解讀不同之謎─

圖形脈絡的效果

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

63

Q14

不能正確辨認詞語之謎─

語言脈絡的效果

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

67

想知道更多　

人類的資訊處理模型

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

71

專欄

製作容易看懂的資料

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

74

聽覺與認知、語言

Q15

倒過來聽反而聽不懂之謎─

聲音的倒轉播放

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

77

Q16

改變說話方式使意思跟著改變之謎─

韻律及消除多義性

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

81

Q17

立體聲之謎─

音源定位

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

85

Q18

替換成其他音素也聽不出差異之謎─

音素復原效果

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

89

Q19

聲音不易被聽見之謎─

聽覺遮蔽

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

93

想知道更多

看見聲音

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

99

2

專欄

透過紅豆浮現心頭的情景

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

101

其他知覺以及認知、複合知覺

Q20

相同重量卻給人不同感受之謎─

韋伯‧

費希納定律

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

103

Q21

一枝筆感覺像是兩枝筆之謎─

亞里斯多德錯覺

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

107

Q22

相同重量卻有不同感受之謎─

沙蓬特效應

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

109

Q23

相同時間感覺上長度卻不同之謎─

時間的知覺

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

113

Q24

難以找出相同積木之謎─

心像旋轉

Ι‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

117

Q25

無法立刻判斷自己是否能完成之謎─

心像旋轉Ⅱ

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

121

Q26

不易理解開箱方法之謎─預示性

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

125

Q27

無法從音源方向聽見聲音之謎─視覺優先性

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

129

Q28

無法如實聽見話語聲之謎─

視覺資訊與聽覺資訊的統合

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

133

想知道更多

人類的感覺

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

136

專欄

人類研究與產業的關係

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

138

3

感情、情緒

Q29

眼睛看起來不同之謎─

表情中的嘴巴優先效果‧

眉毛優先效果

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

141

Q30造形看起來有趣之謎─

形態與情感

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

145

Q31

迷糊與精明之謎─

韻律與笑聲

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

149

Q32

愛上在吊橋上邂逅的人之謎─

情緒的「生理─

認知要素理論﹂‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

153

想知道更多

聲音與感情

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

157

專欄

歐巴馬的演說為什麼吸引人？

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

159

記憶、學習

Q33

沒有紙筆就不易發現答案之謎─短期記憶

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

161

Q34

每天看見還是不記得之謎─

長期記憶的保存方法

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

165

Q35

選擇題的成績比填空題還高之謎─

回憶與再認

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

171

45

Q36

思考時身體不知不覺產生動作之謎─

空中書寫

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

175

Q37

找不到好方法之謎─

頓悟學習

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

179

Q38

不順手也能完成之謎─

學習遷移

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

183

Q39具備分類能力之謎─

概念的學習

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

185

想知道更多

學習

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

189

專欄

為什麼年紀大了以後就想從事有興趣的事情或志工活動

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

191

思考、心理測驗、適應行為

Q40

抽象事物難解之謎─推論行為中的主題化效果

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

193

Q41

在入社測驗中放入加法題之謎─

內田‧

克雷佩林心理測驗

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

197

Q42

深信心理測驗說中了自己的性格之謎─

巴納姆效應

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

199

Q43

報酬低反而做好報告之謎─

認知失調理論

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

203

想知道更多

心理測驗

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

207

專欄

時而接受誘惑也很重要

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

209

6

社會行為

Q44

工作效率提升之謎─

霍桑工廠的實驗

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

211

Q45無意間便坐遠一些之謎─

個人安全距離

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

213

Q46遠親不如近鄰之謎─

鄰近效應

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

217

Q47

對旁人的失敗產生情感變化之謎─

出醜效應

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

219

Q48

對評價者產生情緒變化之謎─

得失效應

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

223

Q49

討厭某人，甚至連他養的狗都不喜歡之謎─

平衡理論

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

227

Q50

糾結狀態的戰略之謎─

囚犯兩難賽局

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

231

Q51

領導者類型導致生產性差異之謎─

領導理論

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

235

Q52

因權威者而改變自我行為之謎─

權力服從

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

239

Q53

集結成團體後，輸入的力量大小跟著改變之謎─

社會懈怠

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

241

Q54

不知不覺間就購買下來之謎─得寸進尺法

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

245

想知道更多

流言蜚語

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

249

專欄

結果，我們什麼都用「微分﹂處理

‧‧

‧‧

‧‧

‧‧

‧

251

7

1.視覺與認知

11

第一章　視覺與認知

Q1 你認為下圖表示什麼？

第一章　視覺與認知

12

一圖兩解之謎―

﹁地﹂與﹁圖﹂

你的答案是﹁桌子的配置圖﹂？﹁機器人列隊圖﹂？或者是﹁流行於一九八○年代，太空

侵略者遊戲中的角色﹂呢？如果我們把白色當作背景，看起來就像是各種鑰匙排列而成的奇妙圖

形。那如果將黑色當成背景，看起來又是如何呢？沒錯，圖形上就會浮現﹁FEEL

﹂字樣。在人類

行為分析學或設計學的世界裡，背景稱為﹁地﹂，圖形稱為﹁圖﹂。人類傾向於認為大面積延伸

至周圍的部分是﹁地﹂；而將具有一定形狀的小面積部分認為是﹁圖﹂，如果兩者的條件相仿，

就很難區分出﹁地﹂與﹁圖﹂。

請見圖︵a︶，這張圖改編自魯賓瓶︵R

ubin's vase

︶，圖中的黑白面積幾乎相等，因此我們

既能夠在黑色背景中看見瓶子，也能在白色背景中看見兩人面對面的樣子。像這樣取決於著眼點

不同，﹁地﹂與﹁圖﹂就會翻轉過來，此時，我們認知到分界線屬於﹁圖﹂的範疇。

一般而言，輪廓線一旦封閉後就容易形成﹁圖﹂，而且，看來具有意義的圖形，就有較高的

可能性被認為是﹁圖﹂。以魯賓瓶為例，由於瓶子的輪廓線是封閉的線條，因此人們多數時候都

13

第一章　視覺與認知

會把瓶子認知為﹁圖﹂。如果像圖︵b︶那樣，進一步在白色區塊添加幾筆，讓圖形帶有瓶子的

意味，就更容易被看成是瓶子。此外，如果像圖︵c︶一樣，在黑色區塊加上線條，使其帶有人

物的意味，那麼這張圖就有較高的可能性被辨識為人物。

在Q1的圖例中，因為黑色區塊的輪廓線是封閉的線條，所以容易被認知為﹁圖﹂，但是它

看起來又不像具有意義的圖形，所以讓人陷入無法明確辨認的狀態。

街上的看板或標誌為了讓書寫的部分︵圖︶清楚呈現出來，會讓文字或圖片的造型小於看板

框架，並將輪廓線封閉，然後盡可能地擴大背景︵地︶面積，並且使用不起眼的單色呈現。

（a）

（b）

（c）

14

無論是廣告還是小手冊、書封等各種印刷品，基本上都會明確地區分出﹁地﹂和﹁圖﹂來。

因此會下工夫提高辨識度，擴大﹁地﹂的背景面積，使它的色彩與亮度和﹁圖﹂有所差距，盡可

能地讓﹁圖﹂成為有意義的圖形。

除此之外，在選擇電腦桌面的背景畫面時，使用花樣簡單的單色圖片，使用者會更容易找

到圖標位置；而在網路首頁呈現重要訊息時，可以顯示於圖案較少的區塊，或寫在單色的對話框

裡，這些做法都能讓人更容易注意到訊息。

1.視覺與認知

15

第一章　視覺與認知

Q2 正中央桌子的左邊A和右邊B，

哪一邊顏色較深？

（1） A顏色較深

（2） B顏色較深

（3） A和B顏色一樣深

A B

16

單一顏色看起來不像單色之謎―

馬赫效應

正中央的桌子看起來似乎存在色差，但實際情況卻如答案︵3︶所述，無論是A或B，都是

相同深度，均一的灰色。

如果像圖︵a︶一樣將桌子分別搬開，中央那張桌子看起來就是均一的灰色。不過，一旦

我們像圖例那樣將三張桌子併在一起，愈往中央桌面的右方，顏色就顯得愈白，相反地，愈往左

方則愈呈現出深灰色，桌子看來像是塗布不均一般。像這樣，在濃度出現急速變化的界線之前，

顏色較淡的部分會讓人感覺更淡，而顏色較深的部分則感覺更深，藉此使人能更加清楚感受到界

線。

這種特性稱為馬赫效應︵m

ach effect︶，在明亮度不同的兩個區塊交接處，我們的眼睛會強

調亮度以進行感知，這是因過度作用而產生的現象，因此在日常生活中，我們才能清楚辨識出物

體的輪廓。

圖︵b︶中由淺灰色到深灰色的變化如圖︵c︶的實線所示，在靠近界線左邊可見模糊的亮

17

第一章　視覺與認知

（a）

（c）

亮度

實際的亮度

眼睛認知的亮度

（b）

明亮帶 暗色帶

18

灰色帶狀，而右邊則可以見到模糊的暗灰色帶狀，這些帶狀區域稱為馬赫帶︵M

ach bands

︶。

在物理上，儘管這些長條帶狀實際上並不存在，但藉由馬赫效應卻能讓人感受到。換

句話說，正中央濃度變換處的左右兩邊，感覺上就像圖︵c︶的虛線所示，深度會產生過衝

︵overshoot︶現象。這種現象，來自生理學上一種名為﹁側抑制﹂的機制。也就是說，視覺神經

細胞受到光線刺激後，會抑制鄰近細胞的活動。透過側抑制的作用，明顯展現出刺激強度的差

異，清楚地檢測出界線來。

寫在白紙上的黑字看起來異常清晰，相反地，黑色背景上的白色圖形則白得刺眼，都是馬赫

效應的緣故。在黑暗之中突然打開閃光燈時，會感到異常刺眼，而當閃光燈消失的剎那，看來則

陷入一片黑暗，這也是因為黑色轉換為白色時︵或由白轉黑時︶，時間軸方向的過衝所造成的。

19

第一章　視覺與認知

Q3 在圖（1）和圖（2）裡，哪一

隻大象看起來顏色比較深？

1.視覺與認知

（1）

（2）

20

色彩濃度不一之謎―

亮度的對比與同化

事實上，圖︵1︶和圖︵2︶裡的大象色彩濃度相同。不過，你是否覺得大象的顏色看來深

淺不一呢？而且，距離愈遠，差異愈是明顯，這是由於亮度對比和亮度同化這兩種知覺現象結合

後所產生的錯覺，稱之為白色錯視︵W

hite's illusion

︶。

請看圖︵a︶和圖︵b︶。感覺上︵b︶四角形內的圓點比︵a︶的顏色還要深，事實上，

無論是︵a︶或︵b︶，四角形內的灰色圓點顏色都一樣濃。這表示，圖︵a︶裡的圓點受到黑

色四角形的影響，看來較為明亮；相反的，圖︵b︶則因外圍四角形的淺灰色影響，使圓點的

顏色看起來比較深，這就是所謂的亮度對比。相對於外側的四角形而言，如果內側的圓點面積

愈小，這種現象就愈明顯。一般認為，藉由這種亮度對比，能讓我們輕易地從環境中辨識各種事

物。

接下來請看圖︵c︶和圖︵d︶，這兩張圖和︵a︶、︵b︶一樣，使用相同的灰色組合，

但這次應該會覺得︵d︶的圓點比︵c︶還要淡。換句話說，我們感覺圓點的亮度接近前方的橫

21

第一章　視覺與認知

紋亮度，這就是所謂的﹁亮度同化﹂現象。當

上方的圖片或橫紋面積愈大，同化的程度就愈

明顯。圖

例中的大象錯視現象，結合了對比與同

化兩種現象，把大象包夾在白色與黑色背景之

間，變成三層，這就是重點所在。

圖︵1︶中的大象顏色與柵欄中的黑色

呈現對比，看來顏色較淡，而在白色柵欄的牽

引下，又出現同化現象，讓顏色看來更淡。相

反地，圖︵2︶的大象顏色和柵欄中的白色相

比，看來顏色較深，而且受到黑色柵欄的同化，看起來顏色應該更深。美國的視覺心理學家安德

森認為，當人們認定對象圖與背景存在於同一層時，兩者便產生對比；而當認定對象圖在橫紋後

方、也就是對象圖與背景不在同一層時，兩者便產生同化現象。

我們在生活中也能見到顏色的同化現象。例如在超市中，將柳丁放入紅色的網袋中販售，就

（a） （b）

（c） （d）

22

是運用顏色同化的原理。由於柳丁靠近紅色網袋，所以顏色看來更深、更美味。將秋葵放在綠色

網袋中販售也是運用相同的道理。

此外，當我們進入電影院或山洞裡時，眼前會瞬間變得一片漆黑，就如之前所說明過的，此

為亮度在時間軸方向上的過衝︵overshot

︶現象，也可以說這是亮度在時間軸方向上的對比所產

生的結果。 反之，從電影院或山洞裡出來的瞬間，光線會讓人感到刺眼，也是相同的現象。不

過，如果明暗程度沒有變化︵亮度差為零︶，眼睛就會逐漸習慣週遭的明暗度，稱為適應。適應

黑暗稱為暗適應︵dark adaptation

︶，相較之下，如果在明亮處待上一陣子，眼睛習慣光亮感，就

稱為光適應︵light adaptation︶。將山洞裡的照明設備設在入口周圍，愈往裡面走就愈暗，到了出

口處又再度重現光明，這正是考慮到眼睛適應明暗的特性。

我們的眼睛︵視覺接受器︶如同圖︵e︶一般，利用水晶體這片薄膜，將進入光線投影在視

網膜上，影像訊息通過視覺神經傳送到腦中，這樣一來就能看見外界事物。視網膜厚度只有0.2公

釐，其橫切面如圖︵f︶所示，具有視錐細胞和視桿細胞。

視網膜的中心部分稱作中央凹，使用這個部位看見東西，稱為中央凹視覺。中央凹直徑大約

0.3公釐，視錐細胞便聚集在這裡，扮演著讓人精確看見物體、感受顏色的角色。

23

第一章　視覺與認知

視桿細胞則大量存

在於中央凹邊緣，其功能

是使人對外在物品具有整

體感，但無法讓人分辨顏

色。因此，偏離視網膜中

心以外的影像，即便能看

見模糊的樣貌，卻沒有清

晰的色彩。利用這種周邊

部位來看東西就稱為周邊

視覺。視錐細胞在明亮處

運作︵光適應︶；視桿

細胞在黑暗處運作︵暗

適應︶，彼此進行角色

分工。多虧這兩種視覺細

（e）視覺受器

．多存在於視網膜邊緣．讓人產生整體感．在黑暗處發揮作用．無法辨識顏色

水晶體

虹膜

視網膜

中央凹

視覺神經

玻璃體

（f）視網膜的剖面放大圖

．多存在於視網膜中央．讓人精確看見物體．在明亮處發揮作用．讓人感受到顏色

神經節細胞

水平細胞、雙極細胞等

視桿細胞

視錐細胞

24

胞，才讓我們在亮處和暗處都能看見物體。

適應機制也存在於視覺以外的感覺。例如當我們進入別人家裡時，對於迥異於平常的氣味即

便感到在意，不久後卻習慣那裡的味道，而不覺得奇怪，這就是嗅覺適應。進到游泳池裡時，一

開始雖然覺得﹁好冷！﹂不久後卻習慣了冰冷的水溫，這就是皮膚感覺上的冷熱適應。我們即便

面對環境的劇烈變化，也能藉由這種適應機制，而變得習慣。

1.視覺與認知

25

第一章　視覺與認知

Q4 A磁磚和B磁磚，哪一片看起

來比較亮？

（1） A磁磚比較亮

（2） B磁磚比較亮

（3） A和B一樣亮

A B

26

亮度看起來不同之謎―

明度的恆定性

應該很多人選擇︵1︶吧？事實上，照片裡的B

稍微亮一點。這張照片是在筆者家附近拍的。如果像

圖︵a︶那樣，用一張挖了洞的紙蓋在照片上，並試

著在A和B之間畫一條與B相同顏色的長條，我想就

會了解B看起來會稍微亮了一點。

這種現象關係到所謂明度恆定性這種視覺特性。

舉例來說，不管我們將白色粉筆放在面光處或背光

處，顏色都不會覺得有所改變。但是，在物理上，面

光處的粉筆比起背光處的粉筆，在物理上亮度更高，

所以投影到視網膜內的影像，面光處的粉筆應該比較亮。

此外，如果將白粉筆放到背光處，而將黑炭放到面光處，試著觀察這兩項物品，映照到視網 A B

（a）

27

第一章　視覺與認知

膜內的畫面，面光處的黑炭會比背光處的白粉筆更亮。儘

管如此，我們感知到的卻是即使在背光處，白粉筆依然

白，而即使在面光處，黑炭依舊很黑，這就是明度的恆定

性︹圖︵b︶︺。

請見圖︵c︶，首先我們看看整體畫面，知道這片地

板是由黑、灰、白三種顏色地磚所構成。而且認知到黑地

磚B相較於周圍的灰地磚和白地磚A�顯得更暗，另一方

面，A則比周圍的灰地磚和B�更亮，被認知為白色地磚。

不過，由於A�有一半在背光處，看起來左半邊的亮度與A相同，右半邊的亮度則與A�相同，

加上明度恆定性的影響，讓人覺得A�與A或A�一樣都是白色的地磚。在這張照片裡，如同A�附

近這般，﹁影子輪廓模糊﹂也是重點。因為整體看起來彷彿都籠罩在影子裡，讓人對環境產生

﹁影子中

＝

低亮度的環境﹂的判斷。

因此，我們認知到的亮度關係就變成：

B

＞A′

＝A″

＝A

面光處與背光處在物理上的亮度雖然不同，但在知覺上卻是相同的白粉筆。

B

（b）

28

換句話說，就物理上而言，雖然B比A稍微明亮

一些，但受到明度恆定性的影響，加上我們也會以平

常的黑白關係來看待影子裡的物體，所以B看起來比

A的亮度暗上許多。

與明度恆定性相同的視覺特性中，還有色彩恆常

性。舉例來說，在超市裡那些看起來很美味的草莓，

在買回家途中陽光照射的場所看的時候，以及回到家

裡看起來的樣子，紅色應該完全不同，但我們卻不覺

得顏色有什麼差異，這就是色彩的恆常性。此外，無

論是家中的電視，或是鄰居家裡的電視，投影在不同

電視畫面上的事物，實際映照到視網膜裡時，理應出現不同的色彩，但它們看起來卻有著相同的

顏色，這也是色彩恆常性所造成的。

像這樣，藉由明度的恆定性與色彩的恆常性，讓我們即使在環境發生改變下，還是能穩定地

認知外界事物。

B

B

（c）

A

A〞 A

1.視覺與認知

29

第一章　視覺與認知

Q5 試著用雙眼將下方兩張圖上的

線疊在一起，距離稍遠一些觀

看後，你看見什麼呢？

（1） 文字

（2） 愛心

（3） 動物

（4） 星星

30

看起來浮現立體圖案之謎―

雙眼視覺與深度知覺

答案是︵3︶，圖中會浮現出像狗一般的動物形狀。運用雙眼進行深度知覺時，會使用到雙

眼視差和雙眼輻輳這兩種方式。

雙眼視差如圖︵a︶的αR

與αL

所示，映照在視網膜上的物體影像在右眼和左眼中會有些許差

異，如果我們在自己眼前放置箱子或書本，試著分別閉上左右眼注視它們，就能明白左眼見到的

和右眼見到的形狀有些許不同。一般認為，這種視差關係到我們對深度︵相對距離︶的知覺。

所謂的雙眼輻輳，是指我們看見一項物體時，雙眼的動態。也就是在圖︵a︶中形成θ1與θ2

角度的雙眼動態，這裡的θ1與θ2稱為輻輳角。而用來調節物體與兩眼之間角度的肌肉動作，就成

為輻輳的關鍵。透過雙眼輻輳的作用，使我們在某種程度上能掌握眼睛到物體之間的距離︵絕對

距離︶。

此時，物體的位置愈遠，雙眼視差和雙眼輻輳也愈小，降低深度知覺效果，而難以看出立

體形狀。圖︵b︶的物體位置較遠，其雙眼視差

｜也就是αR

和αL

的差異，不像距離較近的圖

31

第一章　視覺與認知

（a）

（c）

（b）

（d）

左右眼看見位置稍有偏離的圖

左右眼看見完全相同的地（背景）

左眼用圖像 右眼用圖像

雙凸透鏡

右眼 左眼

θ1θ2

αL αR

αL αR

θ1

θ2

32

︵a︶中的αR

和αL

那麼大；而圖︵b︶的輻輳角θ�1和θ�2的差距，也不如圖︵a︶中的θ1與θ2那麼

大，就不容易認知出深度。

如果我們反向操作雙眼視差的能力，對左右眼分別提示視點僅有些微差異的圖形，便能看

出立體感。圖例中的兩張圖片，由於構成動物形狀的圓點集合︵圖︶的位置稍微偏離剩下的圓點

︵地︶，若將這兩張圖分別投射到左右兩眼之中，在我們的知覺上彷彿浮現出動物的形狀。換言

之，圖例的兩張圖片如圖︵c︶那樣，當浮現出動物圖形時，右眼見到的景象與左眼見到的景象

會各自產生對應，所以便會再次凸出動物的形狀。

相反地，如果我們用右眼看左邊的圖，用左眼看右邊的圖，動物的形狀看起來就會往內縮。

能讓放映中的物體看來像三次元的立體電視，其所使用的方式，有的是戴上特殊眼鏡，

對左右兩眼分別投射角度稍微偏離的影像；有的則像圖︵d︶一樣，利用被稱作雙凸透鏡

︵lenticular

︶的半圓形鏡片，讓角度稍有不同的影像分別進入左、右眼中，讓我們用肉眼就能看

見立體圖像，目前這些產品都已投入試作或加以商品化。

1.視覺與認知

33

第一章　視覺與認知

Q6 下面兩張臉的視覺表現有什麼

不同？

34

單眼也能看見立體感之謎―

單眼的深度知覺

相較於上方的臉看起來往外突出，下方的臉則看起來向內凹陷。下圖

︵a︶的按鍵看起來往外凸，但圖︵b︶按鍵看起來卻是往內凹，即便我們閉

上一隻眼，還是能看得出來。如果把書本上下顛倒，凹凸情形也隨之逆轉。事

實上，︵a︶、︵b︶的差別，只有看起來彷彿受到光線照射的白色部分。平

常太陽或電燈的光線從上方灑落，讓我們認知到凹凸感，然後印入腦海中。因

此，上方是否有光線照射，決定了我們認知到的凹凸印象。就像這樣，藉由添

加陰影的方式，讓人即使用單眼也能認知到深度︹第36頁圖︵1︶︺。

由陰影造成的深度知覺，是以上方具有光源為前提下所產生的，其他還有如36

∼

38頁的圖，

透過︵2︶重疊、︵3︶光影、︵4︶質地遞變、︵5︶相對大小、︵6︶線性透視法、︵7︶

大氣透視法等資訊為提示，讓單眼能認知到深度。

圖︵2︶中的重疊法，是藉由前方圖片遮蔽後方圖片的方式來認知深度。此時，每張圖形都

（a） （b）

35

第一章　視覺與認知

有部分輪廓線會形成T字，這稱為﹁T字接合﹂，T字的水平線成為前方圖形輪廓線的一部分，

而垂直線則成為後方被遮蔽圖形的輪廓線，這就是重疊法的重點所在。

如圖︵3︶一般，附加影子的圖形看起來之所以浮凸出來，是因為我們曾學過，物體稍微離

開地面或牆壁時，影子會投射在地面或牆壁上。並且，如圖︵4︶一般，前方的紋路間隔較大，

遠端的紋路間隔看起來較近，像這樣一旦材質的紋理連續變細︵質地遞變︶，那麼在認知上，圖

形就彷彿就像立體布置一般。

如圖︵5︶一般，一旦同時提示尺寸較大和較小的圖，我們會覺得小圖位置較遠，相反地，

大圖顯得較近。此外，如果我們看到縱深線條集中在同一點︵消失點︶的圖形，就會認知到遠近

感，這便是圖︵6︶的線性透視法。因為在日常生活中我們早已學習過，當鐵路或道路的平行線

延伸愈遠，寬度看起來就愈窄。

其他還有像圖︵7︶的大氣透視法那樣，當同時呈現淡而朦朧的圖形和清晰描邊的深色圖

形，在認知上會覺得朦朧的圖形似乎比較遠，清晰的圖形似乎比較近。因為我們曾學過，觀看實

際的風景時，遠方的景色看起來的確較為模糊。

以電腦應用軟體的多個視窗和按鍵，或者汽車導航系統的立體地圖為代表，包括圖片、設計

36

或各種造型在內，如各位所知，大多會用到這些深度知覺特性的思考方式，如此一來，即使只用

單眼，也能因各種提示而產生空間知覺。

（1）陰影造成的效果

前方圖形的輪廓線

後方被遮蔽圖形的輪廓線

（2）重疊造成的效果

T 字接合