何桂明，张 铭，张勇富

(1.广西南宁市第五中学物理教研室，广西 南宁 530011；2.广西民族大学数理学院物理系，广西 南宁 530006)

1 引言

平面镜成像是生活中常见的光学现象，我们通常都认为平面镜成像是物体的真实形象反映，不会出现扭曲或变形。日本明治大学杉原厚吉教授设计的平面镜视错觉作品，为观察者带来奇异的视觉体验。2018年5月17日央视新闻频道播放新闻“艺术家打造永远指向右边的箭头”，介绍杉原厚吉教授设计的视错觉作品：这是一个简单的白色箭头，被安置在木架上。将箭头旋转180度，它仍然指向右侧。只有在平面镜中它才会指向左侧，并且永远指向左侧，如图1所示。

图1 永远指向右边的箭头

难道平面镜成像规律被颠覆了吗？其实，这是利用反射、透视和视角的巧妙结合产生的视错觉现象，依旧遵循光的直线传播规律。从上方观看时，箭头物体完全对称。但从正常侧面视角观看时，从上方看到的交替波形使其看起来好像始终指向一个方向。视错觉是指观察者受到客观因素干扰或者自身心理因素支配，对图形产生与客观事实不相符的错误感觉。杉原厚吉教授利用人们的视觉体验和先入为主的想法，事先设计二维图形，然后用计算机将其变成魔幻3D物体。

图2 圆还是方

这是杉原厚吉教授设计的另外一个视错觉作品“圆还是方”，物体和平面镜所成的像似乎完全不同。这些柱状体既不是方形也不是圆形，而是柱状体的外侧有两面向外突起，两面向内凹陷，从下凹一边看过去更容易看出四边都是曲线，由于弧度恰好合适，容易把它们脑补成一个圆柱的截面。……