右にも左にも動いて見える錯覚のメカニズムがすごい

ぐりとぐら @guriro1504

Matlabで作った錯覚刺激 図自体は右にスライドしていってるけど大半の人は左に移動してるように見える pic.twitter.com/yinigjpXTY

ぐりとぐら @guriro1504

どっち向きに見える？

ぐりとぐら @guriro1504

この錯視は｢へーすごーい｣で終わりじゃなくて、脳が無意識にフーリエ変換に似たことをしてる証明になってるんですよ

ぐりとぐら @guriro1504

錯視に使われてるカラーパターンはsin(3x)/3+sin(5x)/5…+sin(奇数x)/奇数の総和で出来てて、その合成波が0.2秒ごとにπ/2だけx軸の正の方向に進むようにアニメーションが作られてる

ぐりとぐら @guriro1504

んで、提示スタート直後の画像を1枚目として2枚目ではπ/2前に進んでるんだけど、sin((4n-1)x)/(4n-1)の成分の波(3,7,11,15…)はπ/2前に進むと周波数の関係で見かけ上後ろにバックしてるように見えるようになる 下図参照 pic.twitter.com/ZLa3VlszLx

拡大

ぐりとぐら @guriro1504

逆にsin((4n+1)x)/(4n+1)の波(5,9,13,17…)は前に進むと捉えた方が変化が少なく、脳が前に進行してると認識する 基本的に脳は変化量の少ない方向に移動してると捉えているためにこういうことが起きる

ぐりとぐら @guriro1504

つまり、1番最初の動画の合成波は右に移動してるように見える成分と左に移動してるように見える成分が重なり合って出来ている ここで、それぞれの波の振幅を順に見ると1/3,1/5,1/7…とだんだん小さくなっているので総和としては4n-1の波の寄与の方が大きい

ぐりとぐら @guriro1504

だから見かけ上左向きに動いているような波の成分が若干強いので、左向きに移動しているように見えるというわけ たまに右向きに移動してるようにもみえるのは4n+1の波成分に脳が意識を向けることがあるから

ぐりとぐら @guriro1504

で、これの何がすごいって合成波を構成してる波成分を脳が分離して認識できているということ つまりクソ複雑なフーリエ変換って三角関数の分離演算を脳は無意識のうちに行ってるんだよ！！！！！！ 脳SUGEEEEEEEEE！！！！！！！！！！！！

ぐりとぐら @guriro1504

サムネ用 pic.twitter.com/NSsCGGzMPr

拡大