古斯塔夫·費希納告訴我們的那些事，你看到的是否如此?

視覺是人類與世界互動的重要方式之一，而針對視覺的研究一直是科學和心理學家們的關注焦點之一。在這個科技日新月異的時代，我們也更需要了解視覺的運作原理以及對人類行為與感知的影響，以作為新一代的理論基礎。

在眾多視覺研究者中，古斯塔夫·西奧多·費希納（Gustav Theodor Fechner）(圖一)的研究成果包含了視覺比例的關係、光線對於視覺的關係、速度與色彩的關係等…這些研究推動了心理學領域對於視覺感官的發展，更對於我們對於視覺原理的理解有著重要的影響。以下我選擇了兩項較為具象的由費希納提出具代表性的視覺原理研究進行介紹。

(圖一)古斯塔夫·西奧多·費希納（Gustav Theodor Fechner）

速度跟圖形和色彩間

費希納發現了一個名為「費希納顏色效應」的視覺效果，也被稱為「圖案所引起的閃爍顏色」。簡單來說這個實驗就是一個黑白圖案輪盤上(圖二)，在不同轉速的情況下透過視覺佔留的原理看到不同圖案的排列、或是突然冒出彩色的錯覺(圖三)，這個現象當時通過使用本納姆陀螺（Benham's disk）等裝置演示來得到結論。

(圖二) 本納姆陀螺（Benham's disk）

(圖三) 本納姆陀螺於不同轉速和旋轉方向下的視覺樣態 來源：台灣網路科教館

費希納和他的同事馮·亥姆霍茲（Hermann von Helmholtz）注意到了這一現象，而查爾斯·本納姆（Charles Benham）則通過他的陀螺使這一效應廣為人知。在平常生活中旋轉的風扇葉片，尤其是鋁製(可反射光)的葉片，也可以產生費希納顏色效應。隨著風扇加速或減速，顏色跟圖像會有出現、漂移、變化和消失的動態現象。

人們對於這種效應背後的感知原理尚不完全確定，但有研究表明，這個視覺效果可能與人眼中視錐細胞對於不同顏色的反應速度有關。具體來說的話眼睛對於不同類型的顏色，中心和周圍機制的延遲可能存在差異，從而導致了這種錯覺的產生。

研究的結果也定義了費希納顏色效應對於眼部疾病和視覺軌跡的診斷具有重要意義。例如，在檢測視神經炎方面，這一效應可以提供寶貴的信息。此外，研究人員還發現，本納姆陀螺和其他類似的視覺現象可以被用來研究視覺系統的功能和特性，從而促進對視覺感知的理解。

這邊有一個對於費希納顏色效應的實驗效果虛擬頁面可以體驗看看!

一種對於比例莫名的印象

從古至今的研究以來，黃金比例通常被表示為1：1.6（1：1.618），也被許多人說是最美的比例，但這個結論依舊是值得懷疑的。為了用事實來評估黃金比例是否站得住腳，費希納對黃金比例再進行研究驗證，也是第一位對黃金比例再進行驗證的人。

他構建了十個不同長寬比的矩形(圖四)，並要求眾多觀察者選擇「最佳」和「最差」的矩形形狀，參與者也被明確指示要忽略自身經驗與矩形的任何關聯，目的在於比較不同比例的矩形的視覺吸引力與舒適性。

(圖四) 費希納構建的十個不同長寬比的矩形

在進行大數量的數據統合後，依舊得到了1:1.6(近黃金比例)為最多人覺得美觀的比例，其次為相鄰的1.5與1.77比例(圖五)。但關於這個實驗本身一直存在一些爭議，有些人認為費希納丟棄了不符合他需求的研究結果，只為了驗證黃金比例的真實性。

(圖五) 統計結果(接圖四

這邊也想來延伸一下這個研究在後來眾多的相研究中，也讓這個結果變得更加不確定，例如荷蘭代爾夫特理工大學工業設計系的研究生Joo Young Jung，他對於自己母國韓國的277名被試者進行相同方法的實驗，也同時分析了100多件韓國傳統物品的比例。結果最後的實驗數據清楚的表示，韓國受試者對1:1（1：1.414）有顯著的偏好(圖六)，同時也可以在韓國人傳統物件的設計中找到(圖七)，其物品比例多做成1:1(1:1.333），明顯短於黃金比例1.6（1:1.618），顯示了西方國家以往對黃金比例論述互相矛盾。

_{參考自 <The Impact of Aesthetic Preference in Product Design–Golden Ratio and Korean’s Preference Proportion-Joo Young Jung>}

(圖六) 針對韓國人的統計結果

(圖七) 韓國國立民俗博物館製作的狗腿方桌（左）及比例分析（右）

基於上述兩份研究結果，其實會不禁開始懷疑黃金比例是否真的是最美的比例。這些研究結果帶來了一個啟示：就是美的定義並不是絕對的，而是相對的，它受到文化、個人經驗和環境的影響。

費希納的研究成果提醒我們，視覺是人類與世界互動的重要方式之一，也密切的相連，並且對於心理學和科學領域的發展具有重要意義。他的研究推動了對視覺感知的理解、定義了某方面視覺的原理，並為新一代的理論奠定了基礎，使後來的人們能後立於基礎之上進行創新或是推翻。其實這些原理其實也一直存在於我們的身活周遭，例如身為美術生的我在構思圖畫畫面時也可以思考到這些比例運用於畫面的效果，在知道這份研究時也感到豁然開朗，原來一直以來所用的紙張、畫布等比例尺寸也是定義於這些原理與研究；或是平時看到電風扇從葉片的轉速越來越快而看不到葉片，和現今發明的視覺暫留顯示器等…都在這些原理的發現和理論之下進行延伸，覺得非常的有趣!