Independent Effects of Lighting, Orientation, and Stereopsis on the Hollow-Face Illusion

Abstract

Three experiments were conducted to investigate factors contributing to the 'hollow face' illusion. A novel method was employed in which the distance from the mask at which the illusion became apparent or disappeared, when retreating or approaching, respectively, was taken as a measure of the strength of the illusion. In all the experiments an effect of direction of observer's movement was found, demonstrating the stability of the initial percept. Upright orientations were compared with inverted ones to investigate if the illusion reflects a bias towards a familiar percept. The direction of lighting was also varied. Independent main effects of orientation and lighting were found to be consistent with preferences both for upright faces and for top lighting. However, inverted faces also produced the illusion to some extent, suggesting a general preference for convexity. The role of stereopsis in resolving the illusion was tested by comparing monocular with binocular viewing conditions. Monocular viewing conditions gave rise to shorter distances, suggesting that the retinal disparities available with binocular viewing are important in disambiguating the illusion at small distances. The results are interpreted within the framework of a 2 1/2-dimensional sketch derived from independent modular processing of visual information.

Efeitos da cor, iluminação e rotação na ilusão estereoscópica da máscara côncava

“…Assim, uma máscara côncava posicionada verticalmente e iluminada objetivamente por cima da cabeça é percebida como convexa com fonte de iluminação por baixo (Hill & Bruce, 1993). Este fenôme-no aponta para a superposição dos processos top-down, relacionados ao conhecimento de faces convexas, sobre os processos bottom-up, relativos aos inputs sensoriais (Gregory, 1997a(Gregory, , 1997b.…”

“…Ao observar uma máscara côncava na posição vertical iluminada por baixo da cabeça, ocorre uma inversão binocular da profundidade e a direção da fonte de iluminação é percebida por cima da cabeça convexa ilusória. Devido à iluminação solar, apropriadamente, o cérebro sempre leva em consideração uma fonte de luz vinda naturalmente por cima da cabeça (Hill & Bruce, 1993). Ademais, uma fonte de iluminação percebida por baixo da cabeça confere à face uma aparência não natural (Yoshida, 2006), fantasmagórica.…”

“…E diferente do que ocorre com imagens de hemisférios, se a máscara côncava é iluminada por cima da cabeça, acontece uma inversão da direção da fonte de iluminação e a máscara é percebida ainda como convexa, mas com a direção da fonte de iluminação por baixo da cabeça. Quando se trata da máscara côncava, a direção da fonte de iluminação é que é invertida para dar lugar à percepção da face convexa ilusória (Hill & Bruce, 1993).…”

“…A máscara côncava observada monocularmente requer distâncias menores do observador para a formação da ilusão do que quando apresentada binocularmente (Hill & Bruce, 1993). Em contraposição, sob o ponto de vista estacionário, com observação monocular através do visor de uma câmara, Quaglia e Fukusima (2009) investigaram os efeitos da direção da iluminação e de características da face como a cor e a orientação da máscara côncava.…”

“…Apresentada de ponta-cabeça, distâncias maiores são necessárias para a percepção da ilusão. Por outro lado, com distâncias muito curtas, a ilusão não acontece, pois as disparidades binoculares confi rmam a forma côncava da máscara (Hill & Bruce, 1993).…”