奥秘#27　通过静态画面展现动态感

静态图像是如何构成电视屏幕上的动态画面的？我们一起来看看。

运动后效【奥秘#25】告诉我们，在大脑中，处理运动信息和处理位置信息的区域是分开的。举个例子，当你一直盯着流动的瀑布时，如果瀑布突然静止不动，你就会看见它朝相反的方向流动。理论上，我们可以根据位置和时间信息来测算运动信息，但这并不是大脑的工作方式——大脑有一块专门的区域直接负责运动信息。位置和运动信息的分开处理会带来一些奇怪的错觉，运动后效便是典型一例——虽然物体的位置实际上没有发生任何改变，你却感受到了运动。

运动后效需要依靠最初的运动信息输入，但有一种效应并不需要物体真的在动，就能让你感受到动感，那就是表观运动。即使你没有听说过它，你也能马上体验到它。

找到两张图，图上的物体位置稍微不同，然后非常快速地翻看它们。掐准时间，你的大脑会自动补充：第一张图上的物体流畅地移动到了第二张图上的位置。虽然物体并没有真的发生移动，但你的大脑已经补充了它们的运动轨迹。

听上去非常熟悉？对，这就是所有电视和电影所基于的效应。

练习

体验该效应最简单的方式莫过于打开电视机，或去电影院看电影。电影院投影仪每秒钟投射24帧（图像），这足够让我们感受到从一帧到下一帧的连续运动。

在老式电影院里，影片的放映是每秒16帧。它们采用的是三叶快门，以增加闪光频率，从而超过闪光融合所需的临界频率。尽管你会看见三次相同的画面，但你的大脑会补充画面之间的空白，无论画面相同还是不同，你都会感受到连续的运动。

电视和电脑屏幕则更为复杂，它们并不像电影一样整个画面进行刷新，不过，原理相通。

你可以通过一种更简单的方式——老式儿童游戏——来亲自演示一番。找一个笔记本，在每一页的页脚画上连续的运动场景。因为我不擅长画火柴人，所以画了一个小圆球，从页脚滚动到页头。或者，你可以在当地书店找一本翻页书看看。

用你的拇指迅速翻动书页，达到一定速度之后，你会看见整个场景活了过来。它们不再是单个的图画，而是充满了动感的动画。我的例子是，我看到小圆球从页脚滚动到页头。当我减慢翻页的速度时，小圆球的滚动速度也变慢，但依然连续，仿佛经过了运动轨迹上的每一点。接着，当我继续减慢翻页速度到一定程度时，那种连续的感觉便会消失，剩下的只是一页页纸，在纸上略微不同的位置上，画着形状略微不同的图形而已。

原理

这种表观运动有时也被称作似动现象。你之前遇到的最简单的形式应是，LED显示屏上两个点在一定间隔时间内闪烁，看上去就好像是一个点移动到另一个点。假设LED显示屏上只有这两个点，如果两点闪烁的时间间隔太短，看上去就会像是同时闪烁。如果时间间隔太长，你看到的就只是一个点闪烁完，另一个开始。不过，如果时间间隔刚刚好，你就会看到点的表观运动。

尽管情况不同，最优间隔时间也不同，但是50毫秒的间隔——从第一个点闪烁完到第二个点开始闪烁所间隔的时间——大约是你看见该点在两个位置上发生移动所需的时间。注意，50毫秒即每秒20帧，这与电影的帧速率相近。另外，当两点的距离增加时，最优间隔时间也会增长。

点在多个位置移动时，我们对该效应的感受最为强烈——就像LED显示屏一样，尽管只是闪烁的光点接连出现，但我们能看到滚动播放的电子信息。实际上，这并非错觉：表观运动会激活大脑视觉皮层上的MT区域（位于颞叶的颞中回），该区域主要负责处理运动信息。对大脑而言，表观运动和真实运动并无二致。

这的确合理。从视觉感知的角度来看，它们之间唯一的差别是表观运动会产生信息缺失，即点与点之间所发生的一切。因为我们没有直接看到运动，视觉接收的信息便是全部，所以凭着大脑对信息缺失的容忍度和自动调节的能力，表观运动被成功地看作真实运动。

一个视觉系统若不受该效应的影响，那未免设计得太过苛刻。对表观运动的感知让我们从快速移动甚至无法单独理解的画面中看到它们的连贯性。

现实生活

该效应最明显的好处就是我们可以坐下来看电视和电影了。

这也解释了为什么有时候我们看见车轮是向后运动的，虽然它们实际上正飞快地向前驶去。上面提到，在相邻灯光、图像和闪烁光点的间隔大约为50毫秒时，表观运动感受最为强烈。如果将车轮的运动过程录制下来，我们会发现车轮在50毫秒内的转动幅度为将近一整圈。此时，相比感觉车轮在向前飞快运动，感觉车轮在向后略微移动的表观运动效应会更强烈。因此，当这种感觉占主导时，我们便看见了车轮向后缓慢运动，而不是飞快向前运动。

拓展

似动现象似乎还传递出一个重要的信息，关于实际时间和感知时间的关系。如果你拿不同颜色的光点来制造似动现象，你依然能感受到表观运动。对某些人而言，光点看上去在从原先的位置移动到第二个位置时，也从一种颜色变成另一种颜色。

现在的问题是，你的大脑如何知道光点即将变换的颜色？这似乎意味着你过去看见的（改变颜色的光点）会被你即将看见的影响。各种各样的理论对此进行了解释，一种理论说我们原先的感知会根据接下来的信息进行修正，另一种理论说我们原先的记忆会被修改。哲学家丹尼尔·丹尼特[1]（Daniel Dennett）对这两种理论都不认可，因为它们意味着我们的意识体验沿着一条单一、不回头的路径穿越时间去到了未来。

丹尼尔·丹尼特认为在意识体验之前，大脑里有多份草稿，每份草稿都是对外在世界的一种描述，并持续更新和修正。在一定的编辑窗口期（有人认为实际时间是200毫秒）内，其中一份草稿会胜出，成为我们实际感知的一切。[2]

参见

·格雷格·伊根（Greg Egan）的科幻短篇小说《意识先生》（Mister Volition）——黑夜之光（Luminous）系列作品之一——受到意识多重草稿理论的启发，可作为了解该理论的启蒙读物。

[1] Dennett，D.C.(1991).Consciousness Explained.Boston：Little，Brown.

[2] 很明显，丹尼特的理论和意识哲学还有更多内容。由丹尼尔·丹尼特和马赛尔·金斯波恩（Marcel Kinsbourn）所写的《多重草稿模型：一条永恒的金带》（Multiple Drafts：an Eternal Golden Braid?）和丹尼特的书《意识的解释》（Consciousness Explained）第五章的总结《多重草稿对比笛卡尔剧场》（Multiple Drafts Versus the Cartesian Theater），这两份文献都讨论了心理世界的平行过程在最后被编辑成单一的意识体验。