赫尔姆霍兹正方形错觉及其在服装领域的应用

郑燕++陈超++蔡菲霞++刘宏艳

对赫尔姆霍兹正方形错觉进行了分析，介绍了赫尔姆霍兹正方形错觉在服装领域的应用。对该领域的研究进行了总结，提出了未来的研究可以从赫尔姆霍兹正方形错觉的内在机制的探索、与其他错觉（如奥库错觉）之间关系的理清，以及影响赫尔姆霍兹正方形错觉与服装穿着的多种因素的考察三个方面入手进一步细化，并建议未来研究应该关注成果向应用实际的转化。

赫尔姆霍兹正方形错觉横（水平）条纹竖（垂直）条纹服装穿着做有魅力的人是每个人都有的梦想。古语有言“人靠衣装马靠鞍”“三分长相，七分打扮”，服装作为人的第二皮肤，是展现“美”的最直接的载体。通过穿着得体的服装，个体能够极大的改善自身的身体形象，提升个人的吸引力指数，从而满足了自我对于美的追求。因而，如何提升服装的穿着效果，实现服装的最佳美感是每个人切身关心的问题。

在现代社会，简单而个性鲜明的条纹服饰一直是时尚界的宠儿，纵观每一季的流行风潮，条纹元素始终活跃在T台的最前沿，成为经久不衰的时尚元素。从春装到冬装，各种条纹服饰比比皆是。人们已经注意到，看似简单的条纹图案可以在无形中改造着我们的身型。而这种改造实际上是由于视错觉的存在而发生的。赫尔姆霍兹正方形错觉就是其中一种重要的视错觉。目前大众流行的观点是，水平条纹的衣服会使穿着者看起来更胖而不是更高。而赫尔姆霍兹正方形错觉（Helmholtz square illusion）却指出，真相未必如此。为了对此进行深入的考证，许多研究者对条纹服饰中的赫尔姆霍兹正方形错觉进行了研究，但到目前为止，尚未得到统一的研究结论。有研究支持了赫尔姆霍兹正方形错觉，也有研究得到了相反的结果，还有研究者提出了其它因素的影响作用。

赫尔姆霍兹正方形错觉是由德国的著名科学家赫尔曼.赫尔姆霍兹（Hermann von Helmholtz）1867年在其所著的《生理光学手册》中提出的。该错觉是指，同一个正方形，当该正方形由水平线条组成时看起来更高，而当该正方形由垂直线条组成时看起来更宽，如图1所示。

很多研究都证实了赫尔姆霍兹正方形错觉的存在。例如，在Thompson和Mikellidou的实验1中，实验者采用恒定刺激法（the method of constant stimuli），要求被试对两个临近正方形的宽或高进行比较，这两个正方形分别由水平线条或垂直线条组成。实验中还设置了占空比（正方形中的某条黑色线条，和该线条与其临近的黑色线条之间的白色区域，构成一次黑-白循环，在此循环单元中，白色区域所占据的比例，即为占空比）变量（包括0.1、0.3、0.5、0.7和0.9五个水平）。结果表明，随占空比的逐步增加，由垂直线条组成的正方形被认为需要增高4.1%～10.1%，才能与相同大小的由水平线条组成的正方形，具有相同的高度；而由水平线条组成的正方形被认为需要增加1.3%～6.5%的宽度，才能与相同大小的由垂直线条组成的正方形，具有相同的宽度。这意味着，相同大小的正方形，由水平线条组成的那个看起来更高，而由垂直线条组成的那个看起来更宽。

赫尔姆霍兹效应显然推翻了人们的通常认知，即“竖条纹显瘦，横条纹显胖”。事实上，Helmholtz曾描述到：“生活中存在着很多具有类似效应的错觉现象。相同大小的房间，空置的那个房间看上去要比配备了家具的那个房间小；相同大小的墙面，糊了纸样的那面墙看起来要比用单一颜色染刷的那面强大；女性穿着横条纹的连衣裙看起来更高。”这一描述一方面表明，實验研究的结论有些时候并不支持人们的普遍认知；另一方面，该描述的最后一句话意味着，线条错觉的实验研究是可以服务于服装穿着的，相关研究成果可以有效的用于服装穿着，给予人们科学的指导和建议，避免人们在服装穿着方面走入误区。

二、赫尔姆霍兹正方形错觉在服装领域的应用

正如赫尔姆霍兹曾经的论述“女性穿着横条纹的连衣裙看起来更高”，赫尔姆霍兹正方形错觉和服装穿着的关系也逐步受到了研究者的关注，以期为服装设计以及日常的服装穿着提供科学化的建议。但到目前为止，赫尔姆霍兹正方形错觉效应在服装领域的研究结果尚未得到一致性的结论，还存在着较大的分歧。

有研究者发现，赫尔姆霍兹正方形错觉适用于服装穿着。例如，在Thompson和Mikellidou的实验2中，实验者分别绘制了穿着横条纹和竖条纹长裙的卡通女性，之后采用恒定刺激法，要求被试对女性的身高和臀部的宽度进行比较。结果发现，穿着横条纹（即水平线条）服饰的女性的臀部宽度需要增加5.8%才能与穿着竖条纹（即垂直线条）的女性的臀部相同，这意味着，横条纹使得女性的臀部显得更瘦，支持了赫尔姆霍兹正方形错觉。鉴于有研究者（Taya & Miura）指出，2-D界面下的赫尔姆霍兹正方形错觉并不等同于3-D物体（例如人体）中的赫尔姆霍兹正方形错觉，在Thompson和Mikellidou的实验4中，实验者使用了穿着横条纹和竖条纹上衣的3-D人体为实验材料，结果再次证实了赫尔姆霍兹正方形错觉对服装穿着的适用性，发现穿着横条纹上衣的3-D人体在宽度上需要增加10.7%才能与穿着竖条纹的3-D人体相匹配。

然而，也有研究不支持赫尔姆霍兹正方形错觉在服装领域的应用。例如，Swami和Harris指出，以往支持赫尔姆霍兹正方形错觉适用于服装穿着的研究，采用的实验方法都是同时呈现横条纹服饰和竖条纹服饰，让被试对两者进行直接的比较，这样就为其中被评价的服饰设置了额外的评定线索。当然，这样的方法也不符合生活中，人们通常仅看到单一穿着者的情况。基于此，实验者招募了120名被试，设置了让这些被试与一名女性进行互动的实验场景，参与互动实验的女性或者穿着横条纹的连衣裙，或者穿着竖条纹的连衣裙，或者穿着不带条纹图案的连衣裙。互动结束后，要求被试对这名女性参与者的身材进行评价。结果表明，当实验中的女性参与者穿着横条纹服饰时（相比于穿着竖条纹和无条纹服饰），被评价为拥有更大（large）的身材。

针对上述的分歧结果，有研究者认为，可能是有其他的影响因素在起作用。基于此，很多研究者对其中的多种影响因素进行了探索。Ashida， Kuraguchi和Miyoshi发现，有三种因素会影响赫尔姆霍兹正方形错觉在服装中的应用，分别为：（1）服饰穿着者的身材：赫尔姆霍兹正方形错觉在身材瘦小的人身上更明显，在胖人身上赫尔姆霍兹效应会减弱甚至发生逆向反转；（2）服装评价者的特性：赫尔姆霍兹正方形错觉出现与否有着很大的个体差异，取决于观察者的某些特性（如注意特征）；（3）实验刺激的呈现次序：实验中胖人图片和瘦人图片出现的顺序会影响赫尔姆霍兹正方形错觉，这意味着，在实际生活中，被评估的服装穿着者，其周围人群的特征也会影响人们对他的评价。此外，条纹本身的特性也会产生影响。例如，赵伶俐， 陈本友， 周浩正， 邓佳和黄希庭的研究发现，线条粗细以及线条间距等都会影响赫尔姆霍兹正方形错觉效应在服装上的表现。

总之，很多研究者都关注了赫尔姆霍兹正方形错觉在服装中的应用，但已有的研究结果还存在着较大的分歧，有待更深入的探索。

三、小结与展望

综上所述，已有大量研究对赫尔姆霍兹正方形错觉及其在服装中的应用进行了考察，有研究支持了赫尔姆霍兹正方形错觉对条纹服装穿着的適用性，也有研究者不支持两者之间的对应关系，研究结果还存在着较大的分歧，未得到统一的结论。针对这种现状，也有研究者尝试对这其中可能存在的影响因素进行了探索。

该领域的研究具有重要的理论和实践意义。从理论上，该领域的研究成果可以丰富赫尔姆霍兹正方形错觉乃至整个错觉领域的研究，为该领域增添了新的研究证据；从实践上，相关研究成果可以为实际生活中服装设计及服装穿着提供新的思路和科学化的建议，一方面有利于服装设计师对服装设计的精确把握，另一方面可以很好的指导消费者对于服装的选择和穿着。此外，这种从服装角度出发塑造良好自我形象的方法，简单易行，容易推广，对个体重塑自我、建构积极自我、提升个人魅力以及增进人与人之间的社会交际都有着重要的价值和意义，并极大的降低了维护个体心理健康的成本。

然而，虽然这一领域的研究已经取得了一些重要的成果，但也存在着一些不足，未来的研究还需要从以下几个方面进行深入的探索。

（1）赫尔姆霍兹正方形错觉的内在机制还有待研究。目前的研究主要关注了赫尔姆霍兹正方形错觉这种错觉现象及其外在表现，以及这种错觉在实际生活领域—服装中的应用，而较少关注赫尔姆霍兹正方形错觉发生的内在机制是什么。对其内在机制进行深入探索将有利于人们更好的将这种错觉应用于实际生活的各个领域之中。因而，未来的研究应该利用先进的电生理等现代化技术（如眼动追踪技术、事件相关电位技术等），对赫尔姆霍兹正方形错觉的内在机制进行深入的探索。

（2）赫尔姆霍兹正方形错觉的独特性还有待考察。到目前为止，包括赫尔姆霍兹正方形错觉在内的多种线条视错觉（如奥库错觉（Oppel-Kundt illusion）、垂直-水平错觉（vertical-horizontal illusion）等），都是研究者关注的焦点，那么这些线条视错觉之间的关系如何，赫尔姆霍兹正方形错觉是否有其特异性的加工机制，还有待深入的探索。

（3）影响赫尔姆霍兹正方形错觉在服装中应用的因素还需要全面系统的研究。已有的影响因素的研究相互之间较为孤立，未来的研究可以系统的从三个大的方面对影响因素进行较为全面的考察：（1）服饰穿着者特征：包括服饰穿着者的性别、年龄、身材、所处场景等多种因素；（2）观察者特征：包括观看者（或服饰评价者）的性别、年龄、性格等多种因素；（3）服饰本身的特性：包括服饰的款式、颜色、品牌等多种因素。

（4）注重理论与实践应用相结合。已有的研究更多的停留在理论论述和实验验证的阶段，未来的研究有必要结合已有的研究成果，提出条纹服装的穿着规则，形成科学化的指导手册，制作条纹服饰的评价体系，从而有效的帮助个体改变形象、提升气质。

参考文献：

＼[1＼]Helmholtz H v，1867/1962.Treatise on Physiological Optics， volume 3 （New York：Dover， 1962）；English translation by J P C Southall for the Optical Society of America （1925） from the 3rd German edition of Handbuch der physiologischen Optik （first published in 1867，Leipzig：Voss）.

＼[2＼]Thompson P，& Mikellidou K.（2009）.The 3-D Helmholtz square illusion： More reasons to wear horizontal stripes. Journal of Vision，9，article 50.

＼[3＼]Thompson P，& Mikellidou K.Applying the Helmholtz illusion to fashion：horizontal stripes won't make you look fatter.i-Perception，2011，（02）：69-72.

＼[4＼]赵伶俐，陈本友，周浩正，邓佳，黄希庭.胖瘦与美感：服装横竖线条错觉效应质疑与验证. 中国美学研究，2014，（01）：124-136.

基金项目：浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）（2015R406049）资助。