視覺誤差

視覺是一個生理學辭彙。光作用於視覺器官，使其感受細胞興奮，其信息經視覺神經系統加工后便產生視覺（vision）。通過視覺，人和動物感知外界物體的大小、明暗、顏色、動靜，獲得對機體生存具有重要意義的各種信息，至少有80%以上的外界信息經視覺獲得，視覺是人和動物最重要的感覺。

誤差是實驗科學術語。指測量結果偏離真值的程度。對任何一個物理量進行的測量都不可能得出一個絕對準確的數值，即用測量技術所能達到的最完善的方法，測出的數值也和真實值存在差異，這種測量值和真實值的差異稱為誤差。

視覺誤差是指人和動物通過視覺感知外界物體的大小、明暗、顏色、動靜所獲得的信息與被感知外界物體真實的大小、明暗、顏色、動靜之間的差別，通俗些說就是錯覺。

例如下圖，當眼睛盯著中心黑點並且身體前後移動時，視野中兩個圓圈將轉動起來：

視覺誤差：visual error

不可否認眼睛是人的感覺器官中最直接，最能反映事物原貌的。俗話說：“耳聽為虛，眼見為實”，這種說法不僅是幾百幾千年來的經驗之談，更已經被很多人奉為真理。

但眼睛看見的是否真的就是事物的本身呢？在我們的日常生活中人們經常用以證明一個事物的真實性的表述就是：這是我親眼看到的！但，法庭上卻不承認沒有其他輔助證據的一個人的“親眼所見”。為什麼？眼見不為實嗎？

產生視覺錯覺的原因，除來自客觀刺激本身特點的影響外，還有觀察者生理上和心理上的原因。其機制現在尚未完全弄清楚。來自生理方面的原因是與我們感覺器官的結構和特性有關；來自心理方面的原因是和我們生存的條件以及生活的經驗有關。

美國范德比爾特大學的科學家托馬斯·詹姆斯及其同事通過兩個實驗證實視覺誤差的存在。

托馬斯·詹姆斯等人讓接受實驗的志願者觀看計算機屏幕上的球。這個球是由很多的點構成的，這些點或是向左或是向右轉動，讓人們感覺球在也在相應的方向上轉動。托馬斯·詹姆斯等人讓志願者說出球的轉動方向，結果各有一半的人選定向左或向右。這不出所料，因為那些點向左或是向右轉動的時間是相同的。此後，科學家讓接受實驗者在觀看屏幕的同時，手中還觸摸一個向左或向右轉動的用聚苯乙烯泡沫塑料做成的球，希望人的觸覺能影響大腦的判斷。但結果是，只有65%的受驗者宣稱他看的球的轉動方向與他觸摸的一致，這顯示觸覺並沒有多大的影響。

他們讓受驗者閉上一隻眼睛來觀看實際存在的轉動的球。由於只用一隻眼，受驗者不能肯定說出球的轉動方向，但是他們又讓受驗者能夠觸摸或感覺到球的轉動方向，結果只有70%的受驗者正確說出了球的轉動方向，另外的30%還是被錯誤的視覺信息所誤導。托馬斯·詹姆斯等人由此得出結論，視覺觀察結果對於大腦判斷最為重要。人的大腦不是將視覺和觸覺所獲得的信息聯合起來，而是分開加以處理的，而且更相信視覺信息，儘管有些時候觸覺信息更可靠。托馬斯的試驗在證實“眼見為實”的同時，卻也又恰恰證明了“眼見不一定為實”。

其實，自古以來，人類就有很多錯覺，如不用理智來精細推測，用開放的心胸來包容，往往會被表面現象迷惑，將錯就錯，甚至哲學家也不例外。亞里士多德就曾經認為重的物體比輕的物體落地快，可是後來伽利略的斜塔實驗證明他是錯的。孔子即使被奉為中國的聖人卻也不能避免。因此著名靈魂樂手馬文·蓋在上世紀60年代的流行歌曲中告誡人們：我們應該只相信眼見的一半。

那麼，為什麼自己親眼看得真真切切的東西卻可能並不是我們腦中浮現的呢？這是有一定的科學依據的。因為我們眼睛的構造、大腦的工作原理、我們的認識習慣以及一系列傳統觀念的束縛，使得眼見不一定為實。

一、人眼是有視覺限制的

我們人類有眼睛。正常人的眼睛在接觸光線后，會產生視覺。但是人的眼睛有它特殊的構造，並不是一切光線都能使人產生視覺。紅外線和據說螞蟻能夠"看得見的"紫外線，都不能夠使人產生視覺。因此正常人的眼睛，也可以說是很有"缺陷"的。

二、人腦創造邏輯，非現實的信息

而現在華盛頓大學聖路易分校生物醫學工程系和匹茲堡大學神經生物學系的合作研究顯示，有時你看到的任何事都不能相信。研究人員發現，你實際上正在做的事和你認為你正在做的事，在大腦中顯示的部位不同。

丹尼爾·莫朗是聖路易分校生物醫學工程暨神經生物助理教授。他與合作夥伴——匹茲堡大學的安德魯·修懷茲和安東尼·瑞納專註於研究認知和視覺小把戲，以及獼猴和人對這些小把戲的反應。他們創造了一個虛擬實境電視遊樂器對猴子進行實驗，讓它們以為自己在用手描繪橢圓形，而實際上它們是畫著圓形。研究人員監控猴子的神經細胞，並分辨腦中哪一個區域顯示圓形，哪一個區域顯示橢圓形。他們發現主要運動皮質區顯示的是實際行動，而隔壁一個稱之為腹側運動前區的部位，製造著橢圓的幻象。這項研究顯示，人腦會創造自己的一套邏輯，將非現實的信息予以合理化。例如第一次戴上一副雙焦點的老花眼鏡時，會發現眼睛看到的景象和手觸摸到的周圍環境是不大一樣的。漸漸地大腦會進行調整，消除視覺與觸覺的差異。腹側運動前區在此扮演重要角色。

三、忽略事物的真實面貌

我們往往說“一見鍾情”，其中說明我們對於事物的認識其實是十分模糊且第一印象的。我們對於一件事物的認識，一般上一開始只是對視覺信號進行模糊處理，即只對信號進行輪廓辨認和處理，也即只辨認主要特徵。比如人或動物或物體；動的或靜的；大或小；遠或近；男或女；高或矮等等特別明顯的差異進行甄別。我們只有在多次接觸或引起注意的時候才會注意到更多的細節的東西。這就造成我們被第一印象所欺騙。

這也就是說，人在得到一個印象時，一是模糊掃描的，二是將其分成各種要素來記存的。也就是說記存的不是完整的印象。所以，即使是眼光最敏銳和記憶最好的人也無法真正還原一個事物的完整的印象。

四、“噪音”“眼見之景象”

這裡的“眼見”指的其實是向別人描述自己“親眼看見的東西”，人們往往把別人看見的東西就當成是事物的本來面目，認為既然有人看見了，又能如此詳細的描述出來這總不會有錯吧？但事實上，這之間往往會出現偏差。

人要將自己看到的事物傳給另外別人時，並不能將原來的“印象”原原本本地送到別人的眼中。而是需要用另外的人體器官如：嘴——語言描述；手——圖畫描寫；這就要轉換，即將腦中記存的要素重新組合成印象並變成語言和動作。因為印象是要重新組合的，所以只要意識上出現偏差這種組合就會出現偏差，而且往往將自己沒注意的差異漏掉。而在信息傳播過程中，也會產生誤差，這些都是“噪音”。接受這樣的描述的人再將這些描述在大腦中進行類似的處理。這樣與事物的原本面貌之間的差異就更大了。有時甚至是很離譜。

五、傳統想法加上利害關係

親眼看到的才信，對看不見、不能理解的一概不信，這是一般人判斷真偽的方法。實際上這是由於傳統想法加上利害關係蒙蔽了人的眼睛。正因為人們相信自己看到的就是真實的，這也往往會造成一種麻痹心裡，忽略了其實應該是可以注意到的因素。使他們只看得見他們想要看到的，看不見他們不想看到的。所以這也是一種迷信，是迷信於自己的眼睛和觀念，而正是這種固步自封的認識方法造成了科技無法進步。

比如我們看見室內的桌子、椅子、筆、硯、杯、盤都是靜止不動的，是堅實無縫的。但是物理學家會告訴我們，在這些物質內部，電子圍繞原子核以光的速度旋轉著，原子與原子也是時刻不停地振動著。電子與原子核，原子與原子之間都留著極大的空隙，非常疏鬆，像空氣一樣。這和我們看見外表的靜止、堅實完全不一樣。可見，人類的眼睛實際上是看不到物體真相的，必須用合乎邏輯的理智才能推得正確的答案。

六、辯證唯物主義觀

平時我們認為確實看得一清二楚的事物，事實上有時也沒有真正看清。科學家告訴我們，人眼所能看到的光線，只在可見光400～700納米的電磁波長範圍內，是極為有限的一部分；聽到的頻率範圍也僅限於20～2萬赫茲。由於人眼的錯覺，太空中原來大放光明的地方，長久以來一直被認為是漆黑一團，就是因為人眼的視力所限，即使藉助某些工具，人觀察到的也只能是最表層的顯現。後來科學家意識到了這個問題，採用了紅外線、紫外線、X射線來觀察天體，結果豁然開朗，那些隱藏在黑暗中的天體瞬間出現在人類眼前，景象壯觀得令人難以置信。當前最先進的哈勃太空望遠鏡，就能用紅外線來觀察天體。

正是由於上訴種種原因，使得我們看到的往往與事物本身是有出入的，尤其是第一印象。看上面的那些圖也可以說明這一點，往往是第一眼欺騙了自己，當我們重新認真審視這些圖時，就可以很快發現其中的奧妙了，對此我們可以發現，對於眼睛所造成的視覺誤差，雖然有人體構造等等的限制我們暫時無法改變，但對於我們的認識習慣等是可以減少我們這種不必要的“麻煩”的。這要我們在關注事物的時候，不要受陷於自己的刻板印象，不要急於下結論，多看多想，多點理性，少點魯莽，很多“誤會”是可以被消除的。

人們在實際生活中，是經常處於在不斷地糾正錯誤中來感知和適應客觀世界的。對外界刺激（信息）的特徵的辨別能力，是我們認識世界和習得知識的重要手段。同時，對於錯誤的反映要不斷進行校正。這一點在生活、工作和學習中很重要。例如，喪失聽覺的人久而久之，其言語會變得不易聽懂，這就是因為自己聽不到自己發出的聲音（語言）而得不到反饋和校正，甚而導致語言的喪失。因此對來自感官的錯誤反映的不斷糾正可以提高我們的認識水平。外界事物形形色色，千變萬化，而其間的聯繫又是錯綜複雜的，而人在頭腦中對外界事物的反映只是有條件地近似地把握著外界事物，人對事物的認識帶有個人的局限性。但辯證唯物主義認為客觀事物是可知的，人對客觀世界的認識是無止境的。就錯覺（對客觀事物的知覺）而言，除去“杯弓蛇影”、“草木皆兵”以及“風搖花影動，疑是玉人來”等等這些和主觀情境相關聯的不算外，諸如基於我們生理基礎的那些現象所造成的錯覺也不在少數。例如，在我們的視覺中，當物體的圖像落在網膜的盲點部分，我們就會產生“視而不見”的錯覺。（見上圖）再如，看電影時銀幕上人物的動作是跳動的而圖像（畫面）又是明暗交替的，但我們看起來，人物的動作是連續的，同時也沒有明暗變化。這是利用了眼睛視覺存留的特性。電影畫面每秒鐘以24個的速度變換，這樣“跳動”的畫面就被看成連續動作（察覺不出動作的不連續性），同時因眼睛能在一定時間內保持住作用於它的光效應，人們看到的不是一系列閃動的圖畫，而是穩定的畫面。

此外我們知道在顏色知覺中，每一種顏色都有它相應的互補色（互補色如用混色輪混合時，會成為灰色－－白色，只有亮度而無彩色）。紅和綠是一對互補色，黃和藍也是一對互補色，其他顏色也都各有其相應的互補色。黑和白也有互補關係。如果互補色兩者同時呈現在一個畫面上時，會顯得分外鮮明。如果在周圍充滿一種顏色刺激時，無刺激的"空檔"處便會產生互補色的感覺，從而產生所謂的“無中生有”的錯覺。最常見的事實是在藍色的天幕上出現的月亮（無色）會顯黃色。汽車司機夜間行車時都有這樣的經驗，走在高壓水銀燈照明（藍紫色光源）的道路上，自己的車燈（白熾燈）燈光顯橙黃色；而走在鈉燈照明（黃色光源）的道路上，自己的車燈顯藍色。這個例子說明感覺和知覺都會受背景的條件影響而有所改變。這種差異也不能不算作錯覺。以上是生理性的現象造成的錯覺。

在圖片上由於明暗和陰影的影響，使我們得到凸出或凹入的知覺。同一張圖片中的物體明亮部分在上方，陰影部分在下方，看上去這個物體是凸出的。把這張圖片上下倒置過來，便會得到凹進去的知覺。這是我們長時間的生活經驗造成的，在生活中光源（陽光）總是位於上方，這就自然形成凸出來的物體的明亮部分位於該物的上方，陰影在下方。凹下去的東西相反，這已是無例外的現象了。所以把同一張圖片倒置就會得到相反的圖像知覺。在沒有更多參照物的條件下，兩個物體中的一個在運動時，我們往往會把它們中任何一個看成運動的。例如，“雲遮月”的時候，可以把月亮看成在雲后移動，也可以把雲看成在月亮前移動。如在暗室中用幻燈在面對被試者的幕布上呈現一個方框子，在框子中央有一個小方形，向左右移動框子時，被試者則感到方形在移動。這是因為人們一般的經驗是，運動的對象總是在較大的靜止的環境中移動，而且這種聯繫相當鞏固，所以會產生這種錯覺。我們都有這樣的經驗，乘火車時在列車裡通過車窗看臨近火車開動時，總是覺得自己所在的列車在開動。這是因為當乘車時，由於車的運行形成外物移動的知覺，這個經驗牢固地印在腦海里，因而在列車裡對臨近列車的移動總是不假思索地認為是自己所在的列車在開動。但是，由於缺乏振動的感覺與推動的感覺，便會很快地意識到自己所乘的列車並未向前移動。

視覺誤差與聽覺誤差，雖然神經路徑有所不同，不過其引起誤差的心理路徑，其實大致一致，也就是通過大致相同的聽覺意象與視覺意象，綜合為一個暗示“此內彼此相同”的客體意象，在這個總的客體意象的暗示下，自體表象便自己壓抑了發現差異的能力，故意引導著自體無意識地不去發現視覺誤差與聽覺誤差里的那些對象之間的差異。

首先，在那些著名的引起視覺誤差的世界名畫中，比如螺旋狀的樓梯貌似合理卻可以引出樓房支柱的彎曲，還有中國的QQ遊戲里那個“找不同”的遊戲，如此種種，其實都在於整幅畫里整體布局上，在畫中日常為人們心理能量所專註的焦點——如整體的布局，樓梯的走向等等，在這些焦點上大體具有一個邏輯合理構造的外貌或者如“找不同”遊戲里兩幅畫在那些人們心理能量專註的焦點所在的畫中情景處大致相同，於是這些畫中產生誤差的地方——那些與誤差對應畫面相似之處，作為一種客體意象引導著被誘發視覺誤差的個體產生了接觸“所誤以為的”那個視覺客體意象，也就是引起視覺誤差的圖像意象所要冒充的那個視覺客體意象，而那個自體表象，促使個體在這種自體表象的驅使下以為所看到的就是與這個自體表象相接觸的客體意象，視覺誤差就是這樣產生的了！聽覺誤差方面，道理也是一樣的。

精神分析過程中必然遇到阻抗，因為被分析的要被改變的無意識內容，本身就是被分析者人格的某些部分或者其顯現，就像生理疾病上藥物作用病理機體和病原體的抗拒那樣，心理疾患對治療的抗拒便表現為對分析的分析阻抗之上，所以無論精神分析進行得多麼順利，都必然會遭遇大小程度不同的阻抗，提到這一點，主要是因為這些分析阻抗的原型一直可以追溯到比如視覺誤差與聽覺誤差這些正常現象中來，當無意識已經內化了某些外部的心理事物為自體內容之後，不論是引起神經症還是引起誤差，這種現狀即作為人格心理自體的內容的一部分，於是那些視覺誤差和聽覺誤差，實際上都是一個看不見的無意識自體表象對幻想中的現狀的堅持，神經症也不外乎如此。

阻抗隨著分析進行而加強，其中一個原因便是因為克服神經症的無意識動機隨著部分滿足而相對減弱，而這種滿足恰好也是被尚未被解決的神經症無意識利用來作為二次防衛的一種自我掩飾的工具，而神經症被觸動越深引起的神經症自我防衛也越強，加起來程度超過來神經症減弱的程度，分析阻抗就會總體表現出增強，在視覺誤差與聽覺誤差中，當一種錯覺誤差被發現之後，另一種錯覺有時會容易被發現，而有時反而令人覺得更加隱秘，也是類似於這樣的原因。而視覺誤差與聽覺誤差引起的阻抗有時也有這樣的情形，當這樣的情形發生時，是因為個體對視覺誤差所誤以為的那個圖像或者聲音的客體意象有一種愛好，所以不希望出現太多的誤差，當發現一兩處誤差之後，阻抗發生，阻止個體自己繼續發現誤差，以免打擾了視覺誤差和聽覺誤差的白日夢。

在實際的生活中，視覺誤差是在所難免的。由於人眼的奇特結構造成了許多有趣的效果。看看這幅圖裡面藏著什麼？

人有兩隻眼，兩眼之間有一定的距離。當人觀景物時，在一定的距離下，左眼的視線向右，右眼向左，視線交叉而產生誤差。

也許許多人都做過這樣一個實驗：將筆放在眼前，離得近的話就可以觀察到兩個像——左右分離。.

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圖（1）垂直線與水平線的錯覺：對垂直線估計過高，好像長於水平線。

圖（2）a、兩條等長的橫線，看上去上面的顯得短些。b、兩段弧形全等，看起來下邊的顯得寬些短些。.

圖（3）a、b、平行的線段受交叉線條的影響，彷彿改變了方向，不平行了。

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圖（4）a、中心的兩圓相等受背景的影響顯得一大一小。b、兩圓相等看上去大小不一。c、大圓內的小圓和正方形受背景影響看起來引起變形。

圖（5）

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室內設計師的服務對象與建築師有些不同，後者是構築空間，是從空白出發；而前者更多地工作是在一個已經存在、固定的空間內部進行。因此，室內設計師的出發基準點應該是對建築本身透徹的理解，以及對不同形態、空間的把握，從而完成對空間的二次創造，準確地將建築設計還原成為一個功能的、人性的舒適的空間。但在空間的二次創造過程中，會有許多“設計誤差”和“視覺誤差”的產生。

是針對設計師而言，是指最終完成裝飾施工的空間效果與原始的設計意圖相去甚遠。最常見的是空間尺度失衡，——這是困擾許多年輕設計師的一個問題。為什麼圖紙上、透視圖上空間很飽滿、很豐富，做出來卻是空洞平淡，或者擁擠而凌亂呢？而“視覺誤差”是針對使用者而言，是指對設計尺度與現場空間尺度的統一性和必然的錯覺感缺乏了解。這兩種“誤差”其實同出一轍，分析一下，大致有以下幾個原因：

這裡不是指土建施工不準確，而是指土建空間產生的視覺誤差，未做任何裝飾、照明的混凝土飾面，灰暗、無光澤，會大比例地將空間的大小壓縮，不僅許多業主會有此種錯覺，設計師在考察現場時也極易產生錯覺。造成的後果便是裝修后的空間空而無物，浪費了許多本可充分利用的功能面積。在這裡特別要提醒業主方，千萬不可在施工未完成時輕易修改設計方案。一個空間在裝飾材料、照明、色彩等等設計要素完成前後，根本就是天壤之別。有時候“眼見為實”也不可靠，因為產生了錯覺的眼睛對土建內空間和裝修陳設后的內空間是分辨不出來的。當然，設計師也可以從這裡體驗出空間如何二次創造的。

室內設計從平面布局開始，許多問題也從平面圖開始便產生了。平面圖，簡言之是物體在地面的正投影圖，也就是三維空間內的X、Y軸平面，而物體的高度，即Z軸沒有表示，也就是說不同的物體：如牆體、門窗、傢具，在平面圖上是沒有高度的。在有些設計師與業主的頭腦中，他們成了相等體量的實體，而忽略了他們不同的高度（Z軸），從而造成了空間布局的失衡。舉個簡單的例子談，一個平面尺寸同樣是2000×900MM的床與衣櫃，放入同一個空間里，從平面圖上看出了大小，但由於兩件物體高低不同，實際空間效果就大相徑庭了。所以，不要因為平面圖“擁擠”而判斷空間也同樣擁擠。空間是三維的，設計師的腦子也要是三維的才好。

不用深究複雜的相對論，也知道大小是相對而言的。在設計師繪製電腦效果圖時，針對一些非常規的尺度的空間（過大、過高、過小）時，一定要把握好參照物的準確尺度。例如：在電腦里做完一個800平米的大宴會廳的空間結構后，在空間里放一個常規尺寸的參照物，如椅子，調整燈具、牆面裝飾的比例關係，再進行深入刻劃，否則，大空間許多裝飾語言或符號會笨重、粗大，小空間則會顯得擁擠、不真實。如果特意設計使用一些超常規尺度的傢具、紋樣或裝飾材料，一定要注意他們可能會給空間帶來的視覺誤差，以及空間本身條件是否允許，做到胸有成竹。

國內許多室內設計師在使用電腦輔助設計。電腦製作的環境真實、直觀；客戶、業主都認可了這種設計形式，但隨之產生的負面影響是，造就了一大批“電腦設計師”，更準確地說應該是電腦繪圖師。他們能製做出非常精美的效果圖，但對如何將之付諸實施卻知之甚少。特別是對真實空間的光環境的塑造。用什麼燈具、什麼光源，什麼照度，這些是一般效果圖無法回答的，卻也是影響最終裝飾效果的一個重要環節。所以，設計師既要準確的掌握電腦效果圖的真實度，同時又要將裝飾材料、傢具、陳設、燈具的選擇做到絲毫不差，還要在施工圖設計中充分體現和保證這些效果。我們強調設計的準確性，真實性和可實現性，特別重視避免出現“設計誤差”和“視覺誤差”。這是設計師的責任，也需要業主和使用者們增加這方面的知識，給設計師理解和支持。

我們對錯覺的了解使我們在觀察上能擺脫它而不致將錯覺認為是正確的。錯覺在藝術上、技術上以及軍事上都有積極作用。錯覺產生的原因既有生理因素，也有心理因素。我們要防止因錯覺而造成認識上的錯誤，但也可利用錯覺為我們服務。

魔術 法國巴黎舉行的世界魔術錦標賽，在演出“人體騰空”的節目時，魔術師故意在幽深的舞台兩側設置燃燒著的火盆，升起熊熊的烈火，顯得耀人眼目，並以柔和的舞檯燈光照射著女演員那美麗的身姿，兩者緊緊地吸引住了觀眾的視線而把那撐持女演員的黑色支架巧妙地隱蔽在黑沉沉的帷幕之中，使人視而不見。這樣觀眾就覺得演員好像是慢慢地從地面騰空而起，懸浮在舞台的上方。

這是魔術師採用了轉移觀眾視線的方法，更重要的是利用人眼分辨物體靠反差和彩色不同的原理。如，在背景中，黑色物體不易被發覺；而在明亮的背景中，白色物體不易被發覺。美國魔術師大衛·科波菲爾在電視里表演了“自由女神的消失”、機場上“飛機的消失”等節目，就是根據這一光學原理獲得成功的。

在表演“推斗式人體三分櫃”的節目中，讓觀眾看到的情景是魔術師對櫃內的女演員攔腰插入兩塊“鋼刀板”，將她截成三段，而演員的頭、腳在活動。等到把鋼刀抽出后，女演員卻安然無恙，真是驚險異常，令人讚不絕口。其實女演員纖細的腰身只佔據一部分空間，並且是暗區。其餘部分又特別明亮，使人們看不清楚。人們都有這樣的印象，同樣大小的黑色物體和白色物體，看起來白色物體顯得大些，而黑色物體顯得小些，這是人眼視覺的錯覺造成的。正是如此，在特別明亮的部分下的小暗區，看起來暗區顯得特別狹窄，特別暗，好似鋼刀真的將人完全截成三段。

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電影 電影攝製中用移動布景的方法造成交通工具的運行，

訓練 又如汽車、飛機以至宇宙航行等等供訓練駕駛員的模擬裝置，

軍事 各種偽裝以及按形體的服裝的設計，花色的匹配等等和錯覺有一定的關係。