더 에임스 룸

에임스 룸을 들여다 볼 때 무엇을 보나요? 그림 3는 오른쪽에 있는 피규어가 크기가 같은 것이라는 것을 알고 있더라도 왼쪽에 있는 인형보다 훨씬 더 크게 보일 수 있습니다.

그림 3: 사람들이 에임스 룸에서 보는 것을 회로도 표현, 문제의 사실에 비해, 즉,실제로 무엇을. 그림의 오른쪽은 방에있는 인형의 진정한 상대적 크기와 거리를 보여줍니다 : 그들은 똑같이 키가 크고 왼쪽에있는 것은 뷰어에서 멀리 떨어져 있습니다. 그러나 조리개를 통해 볼 때, 왼쪽에 묘사 된 환상은 왼쪽에있는 인형이 오른쪽에있는 사람 옆에 서있는 것처럼 보이며, 그 인형도 훨씬 작아 보인다는 것입니다.

무슨 일이죠? 특히 에임스 룸을 설명하기 전에 크기와 깊이를 동시에 인식하는 일반적인 문제를 고려해야합니다. 물체가 망막에서 생성하는 투영은 물체의 크기에 비례하여 크기가 달라집니다. 그러나 투영은 또한 오브젝트가 투영하는 표면으로부터의 거리의 함수로서 크기가 달라집니다(이 경우 망막). 즉, 망막에 매우 큰 투영은 관련 개체가 관찰자와 매우 크고 합리적으로 멀리 떨어져 있거나 관련 개체가 작지만 매우 가깝다는 것을 의미할 수 있습니다. 큰 오브젝트는 멀리 있을 때 작은 투영을 투사할 수 있으며, 작은 오브젝트는 근처에 있을 때 큰 프로젝션을 투사할 수 있습니다. 크기와 거리를 분리하는 것은 3D 비전의 주요 과제 중 하나입니다. 도 4는 동일한 크기의 두 그루를 참조하지만 관찰자와 다른 상대적 거리를 참조하여 이 일반적인 문제를 스키마화합니다.

그림 4: 크기와 거리를 동시에 인식하는 문제를 설명하는 회로도다그램입니다. 그림의 왼쪽에는 높이가 같은 두 그루의 나무가 있습니다. 그들의 오른쪽에, 눈으로 표시 관찰자입니다. 관찰자가 나무에 대한 상대적 위치와 광학 투영의 물리학으로 인해 관찰자 왼쪽의 나무는 오른쪽 의 나무에 비해 관찰자의 망막에 훨씬 작은 반사를 던집니다. 오른쪽의 나무가 관찰자에 더 가깝기 때문입니다. 그러나 2차원 망막에 투영을 감안할 때, 관찰자는 왼쪽의 나무가 더 작거나 더 멀리 떨어져 있다고 어떻게 생각해야 합니까?

지금 에임스 룸으로 돌아오면, 특정 환상이 보여주는 것은 뇌가 물체 크기와 물체 거리를 추정하는 데 사용하는 트릭 중 하나입니다. 특히, 뇌는 가정을 적용: 그것은 강한 상계 증거의 부재에서, 그 구조는 직각에서 서로 연결 가정.

이제 에임스 룸 구성을 다시 살펴보고 환상이 그 가정을 어떻게 악용하는지 이해해 봅시다. 방의 벽은 모두 같은 색상이며, 작은 조리개를 통해 보는 사람들은 먼 벽이 대각선이라고 말할 수 없다. 그래서 뇌는 에임스 룸이 불규칙하지 않은 직사각형이라고 똑바로 가정합니다. 그 가정의 의미는 방의 왼쪽에있는 인형 (조리개 보기에 비해) 실제로보다 관찰자에 훨씬 더 가깝다는 것입니다. 사실, 의미는 오른쪽에있는 인형과 같은 거리에 있다는 것입니다. 실제로 멀리 떨어져 있기 때문에 왼쪽의 인형은 오른쪽의 인형보다 관찰자의 망막에 작은 이미지를 투사합니다. 그러나 뇌는 그들이 같은 거리임을 암시하는 가정을했다. 그렇다면 인형 투영의 크기 차이를 설명할 수 있을까요? 뇌는 속임수를 얻을 : 그것은 왼쪽에있는 인형이 실제로 환상을 생산하는 오른쪽의 것보다 훨씬 작아야하는 이유. 그림 5는 에임스 룸의 기하학과 관련하여 이 추론을 안내합니다.

그림 5. 에임스 룸은 뇌가 기하학에 대해 만드는 가정을 활용하여 크기 환상을 생성, 인간의 두뇌를 속입니다. 특히 인간의 뇌는 벽이 직각으로 서로 부착된다고 가정합니다. 에임스 룸의 조리개를 통해 보면 뇌는 상계 증거를 수집 할 수 없으므로 그 가정을 적용합니다. 그 결과 에임스 룸은 직사각형이라고 생각하며, 먼 벽이 그림의 점선 의 위치를 차지하고 있습니다. 그 때, 두 개의 인형이 나란히 있고 왼쪽 인형이 정확보다 관찰자에게 훨씬 가깝다는 것을 암시합니다. 그런 다음 뇌는 두 개의 나란히 물체가 망막에 너무 다르게 크기의 프로젝션을 캐스팅하는 이유를 스스로에게 묻습니다. 그것이 주는 대답 : 그들은 다른 크기여야합니다.

인간이 3D에서 시각 세계를 어떻게 인식하는지 이해하는 것은 연구 초점의 주요 영역이자 현대의 지각 연구의 주요 성과였습니다. 그 결과 발생하는 중요한 응용 프로그램 중 일부는 3D 및 가상 현실 보기 기술을 개발중입니다. 에임스 룸은 특히 영화에서 오랜 시간 동안 특별한 효과로 사용되어 왔습니다. 영화가 거인이나 아주 작은 사람을 묘사해야 한다고 가정해 봅시다. 에임스 룸 내부의 내부 장면을 촬영하는 것은 어떤 사람들은 실제보다 훨씬 더 큰 (또는 작은)인 시청자를위한 환상을 생성 할 수 있습니다. 카메라는 결국 조리개입니다.