视错觉演示装置的制作方法

本发明涉及一种视错觉演示装置，是用于科技馆展出的光学科技展品，属于光学教育类仪器。

背景技术：

视错觉指的是人或动物观察物体时,基于知觉经验或不当参照等形成的与客观事实不一致的特定感知。

了解视错觉的原理首先必须了解视觉的形成视觉的形成。当外界物体反射来的光线带着物体表面的信息经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，经聚焦在视网膜上形成物象。物象刺激了视网膜上的感光细胞，这些感光细胞产生的神经冲动，沿着视神经传入到大脑皮层的视觉中枢，即大脑皮层的枕叶部位，在这里把神经冲动转换成大脑中认识的景象。这些景象的生成已经经过了加工，是"角度感"、"形象感"、"立体感"等协同工作，并把图像根据摄入的信息在大脑虚拟空间中还原，还原等于把图像往外又投了出去。虚拟位置能大致与原实物位置对准，这才是我们所见到的景物。

我们的眼睛提供给我们的任何一种视觉信息通常都是模棱两可的，它本身提供的信息不足以使我们对现实世界中的物体给出一个确定的解释。事实上，经常会有多种可信的不同解释。但值得注意的是，某一时刻只能有一种解释，不会出现几种解释混合的奇特情况。对视觉图象的不同解释是数学上称为"不适定问题"的例证。对任何一个不适定问题都有多种可能的解，在不附加任何信息的条件下，它们同样都合理。为了得到真实的解，需要使用数学上所谓的"约束条件"。视觉系统必须得到如何最好解释输入信息的固有假设。我们通常看东西时之所以并不存在不确定性，是由于大脑把由视觉景象的形状、颜色、运动等许多显著特征所提供的信息组合在一起，并对所有这些不同视觉线索综合考虑后提出了最为合理的解释。

物体处于相同或相近颜色的背景之中不容易被发现，黄蓝两个方块同时前进的过程中，同一时刻方块前后两部分分别处于灰色背景和同色背景之中，运动方向前端被明显观察到的方块，眼睛能够清晰捕捉到其运动，另一方块看似静止，上述过程交错发生，通过大脑的主动判断，产生了运动和静止的交错式视错觉，如图10所示。目前该类视错觉都是通过媒体展现，并没有通过实物展示出来的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是将视错觉视频转化为实体形式，使只能通过双眼观察的神奇现象能够实际操作，增强了互动性和趣味性，更好的将相关概念、原理等普及给观众。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于向公众展示视错觉演示装置，该装置包括主体和展台，主体包括外筒、下筒和上筒，展台内包括红外运动侦测触发、控制电路和转台。外筒为透明有机玻璃材料，位于最外层，与展台面连接，除观察区外其它部分为纯白色。下筒为透明有机玻璃材料，下筒位于外筒和上筒中间，筒口朝上安装在转台上，筒内设有限位筒，下筒上半部分贴有四组蓝黄小方块。上筒为透明有机玻璃材料，上筒位于最内层，筒内有限位孔，朝下安装，套住下筒的限位筒；上筒分为上下两部分，上筒上半部贴有深色条纹，下半部为灰色背景；上筒设有提手，通过提手可使上筒升降，使蓝黄小方块在有深色条纹和灰色背景中运动。

与现有的技术相比，本发明有益效果是本展品通过机械模拟的形式，将媒体中的视错觉实实在在的展示在观众面前，而且观众可互动操作，更直观的体验视错觉现象。

附图说明

图1为视错觉演示装置整体轴侧图。

图2为视错觉演示装置提手升起时轴侧图。

图3为视错觉演示装置整体剖面图。

图4为视错觉演示装置提手升起时剖面图。

图5为视错觉演示装置外筒轴侧图。

图6为视错觉演示装置下筒轴侧图。

图7位视错觉演示装置下筒剖面图。

图8位视错觉演示装置上筒轴侧图。

图9位视错觉演示装置上筒剖面图。

图10位视错觉演示装置效果示意图。

其中：1、外筒，11、观察区，2、展台，3、上筒，31、限位孔，32、提手，33、深色条纹，4、下筒，41、限位筒，42、黄色小方块，43、蓝色小方块，5、红外运动侦测触发，6、控制电路，7、转台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细描述本发明。

如图1所示，本发明视错觉演示装置包括外筒1，展台2，其中外筒1镶嵌在展台2上，外筒1设有观察区11，如图5所示；黄色小方块42和蓝色小方块43位于下筒4的上半部分，如图6所示；深色条纹33位于上筒3的上半部分，如图8所示。

如图3所示，本发明视错觉演示装置包括下筒4，位于外筒1和上筒3中间，筒口朝上安装在转台上，随转台转动，筒内有限位筒41，如图7所示；上筒3位于最内层，设有提手32，通过提手32可向上提拉，筒内有限位孔31，如图9所示，朝下安装，套住下筒4的限位筒41；展台2中包括红外运动侦测触发5，控制电路6，转台7。

如图2所示，当提手32向上提拉之后，深色条纹33消失，黄色小方块42和蓝色小方块43在灰色背景下运动，如图4所示为提手提升时的剖面图。

具体实施案例，本发明演示装置至于展台上。观众进入红外感应范围，下筒开始随转台转动，上筒处于降下状态，小方块在深色条纹中运动，观众可以观看到蓝黄小方块运动的速度是不一致的，当观众将提手向上拉起后，深色的条纹消失，蓝黄小方块在灰色的背景下运动，此时观看到的两个小方块的运动速度是相同的。

技术特征：

1.一种视错觉演示装置，包括主体和展台，其特征在于主体包括外筒、下筒和上筒；展台内包括红外运动侦测触发、控制电路和转台。

2.根据权利要求1所述的视错觉演示装置，其特征是所述的外筒为透明有机玻璃材料，位于最外层，与展台面连接，除观察区外其它部分为纯白色。

3.根据权利要求1所述的视错觉演示装置，其特征是所述的下筒为透明有机玻璃材料，下筒位于外筒和上筒中间，筒口朝上安装在转台上，筒内设有限位筒，下筒上半部分贴有四组蓝黄小方块。

4.根据权利要求1所述的视错觉演示装置，其特征是所述的上筒为透明有机玻璃材料，上筒位于最内层，筒内有限位孔，朝下安装，套住下筒的限位筒；上筒分为上下两部分，上筒上半部贴有深色条纹，下半部为灰色背景；上筒设有提手，通过提手可使上筒升降，使蓝黄小方块在有深色条纹和灰色背景中运动。

技术总结
本发明公开了一种视错觉演示装置，通过机械模拟的形式，将媒体中的视错觉实实在在的展示在观众面前，观众可互动操作，更直观的体验视错觉现象。用于在科技馆内展示光学技术，属于光学科普教育类仪器。一种视错觉演示装置包括主体和展台。主体包括外筒、上筒、下筒。展台包括红外运动侦测触发、控制电路、转台。主体镶嵌在展台上面。观众靠近装置时，装置开始运行，观众可以看到两个小方块在深色条文中以不同的速度运动，用手拉起提手，深色条纹消失，可以看到装置中两个小方块以相同的速度在灰色背景下运动。

技术研发人员：夏腾;邢冲;高俊岩;刘航;张恒煦;陈霄龙;王英鸿
受保护的技术使用者：长春中国光学科学技术馆
技术研发日：2018.12.12
技术公布日：2020.06.19