이발소 간판 기둥 착시 ( barberpole illusion )

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2021. 5. 5.

Barber-pole  로그인 폴 (이발소의 폴)

 

이발소 간판 기둥 착시 ( barberpole illusion )는 대각선 줄무늬 폴을 그 축을 중심으로 회전 시키면 줄무늬가 회전 방향이 아니라 회전축의 방향 ( 그림 1의 경우 아래쪽)으로 움직이고있는 것처럼 보이는 착시이다. 움직이는 물체에 대한 사람의 뇌의 시각 처리에 편향이 있음을 나타내는 것이다. 바버 폴 착시 (barberpole illusion 이발소의 폴 착시)이라고도한다.

 

그림1, Barberpole_illusion_animated  사인 폴 착시의 예. 위 그림의 줄무늬는 실제로는 오른쪽 아래쪽 45도 방향으로 흐르고 있지만, 폭 넓은 띠가 아래로 내려가있는 것을 수직 개구부에서 들여다보고있는 것처럼 보인다.



역사
1929 년 심리학자 조이 길 포드 ( Joy Paul Guilford , 1897 년 - 1987 년 ) 는 비공식적으로 회전 사인 폴 줄무늬 움직임의 역설을 지적했다. 간판기둥은 수직축상의 제자리에서 회전하지만, 줄무늬는 기둥과 함께 회전하는 것이 아니라 위쪽으로 움직이고 있는 것 같다. 길 포드는이 현상을 만일 안구 운동에 기인한다고했지만, 이 문제에 대한 데이터가없는 것을 인정했다.

1935 년 한스 왈라치 ( 영어; Hans Wallach , 1904 년 11 월 28 일 – 1998 년 2 월 5 일 ) 는이 주제와 관련된 일련의 포괄적인 실험을 발표했다. 이 논문은 독일어로 쓰여져 있었으므로, 독일어권 이외의 연구자에 곧 알려지지 않았지만 영어 요약이 1976 년에 출판되었다. 1935 년 논문의 완전한 영어 번역이 1996 년에 출판 되었으며 왈라치 분석은 대각선의 종점과 극의 가장자리에 의하여 생성된 암시적 개구부 사이의 상호 작용에 초점을 맞추고 있었다.



Aperture_problem_animated  줄무늬의 움직임은 그림 1과 같지만, 구멍이 등방성을 가지고 있기 때문에 실제 줄무늬의 움직임대로 움직여 보인다.

 

설명
이 환상은 참조 프레임의 막대 나 윤곽이 그 "진짜"움직임의 방향에 대한 모호한 정보 만 제공하고 있지 않기 때문에 일어난다. 선이 실제 움직임에는 다양한 가능성이있다. 따라서 개구부의 형상에 따라 같이 움직이는 윤곽의 움직임의 방향이 정해지는 경향이있다. 구멍이 수직으로 뻗어 있으면 줄무늬가 세로로 움직이고있는 듯 수평으로 뻗어 있으면 수평 방향으로 움직이는 것처럼 보인다. 구멍이 원형이나 사각형과 같은 등방성( 영어; Isotropy, 등방성은 방향과 상관없는 성질을 뜻한다 )이있는 도형의 경우에 인식되는 이동 방향은 일반적으로 줄무늬 방향 (이 경우는 대각선)에 직교 한다. 인식되는 움직임의 방향은 구멍 안쪽의 테두리 내에서 선 끝의 종단에 관련한다. 예를 들어, 수직 개구부는 수직 방향의 단부가 길어지고 더 종단 점이 명확하게 수직 방향으로 이동하게된다. 이 강한 운동 신호는 우리에 수직 방향의 운동을 인식시킨다. 기능적으로이 메커니즘은 우리가 이동 패턴을 한 방향으로 이동하는 것으로 확실하게 인식하도록 진화 해왔다.

 

Human_visual_pathway. 시각 시스템에는 눈, 시각 피질 및 뇌의 다른 부분을 통과하는 연결 경로가 포함됩니다 (인간 시스템이 표시됨).



시각 계 ( 영어; Visual system ) 의 개별 움직임에 민감한 뉴런은 시각 극히 일부 밖에 보이지 않기 때문에 ( " 창 문제 "라고도 함), 제한된 정보 밖에 가지고 있지 않다. 추가 정보가 없는 경우, 시각 계는 가능한 한 느린 움직임, 즉 이동 선에 직교하는 움직임을 선호한다. 흰 족제비의 시각 피질 ( 영어 : visual cortex )에서는 간판기둥(사인 폴) 같은 패턴을 인식하는 뉴런이 확인되고있다.