摘要：埃德加•鲁宾通过绘制一个“图”为杯子、“底”为人的侧脸的“鲁宾杯”，生动形象地向世人证明图底关系是可以相互转换的视错觉原理；鲁宾是一位实验心理学者，但在丹麦他被人尊为现象学派的专家，而在国际上却常常被划为格式塔心理学派；探究“鲁宾杯”与图底反转中视觉魔术的根本原因就在于：有意味的共用轮廓线、“图”和“底”都具有形态特征以及人类心理认知的恒常性。
关键词：“鲁宾杯”；鲁宾；图底关系；图底反转；视觉魔术
世界上任何美妙的画面，不管它多么复杂其实只有两个字，“图”与“底”。人们对“图底”关系的探索由来已久，在过去有人认为图底之间是不可转换的，以“鲁宾杯”为代表的图底反转图形的出现打破了这一观念。在这种艺术语言之中，“图”与“底”具有同等的地位，“图”可以成为底，“底”也可以反转成为图，“图”与“底”的关系会随着注意力的转移而发生转变，它们既对立统一，又相互依存。图底反转是一种独特而又趣味的视错觉现象，它展现了“图”与“底”之间的“混沌性”，而这种“混沌性”正是艺术家们所感兴趣的。他们充分利用这一特性，应用到设计或绘画中，引导观者在图形的整体中去寻求变化，并积极展开思考，从而体验到一场特殊而愉快的视觉魔术。
一、“鲁宾杯”与图底反转
将知觉对象区分为图形与背景，是人的知觉系统中最基本的一种知觉能力。[1]格式塔心理学家认为，知觉世界一开始就是有组织的，而且一个视觉画面的形成或者说一个图形背景模式的产生，都是建立在先天给定的知觉规律基础上的，[2]即图形及背景的组织结构是视知觉先天构建和组织的结果，不是后天得到的一种视觉经验。对于这种心理过程和“图底”关系的知觉现象，埃德加•鲁宾在他的实验心理学图形“鲁宾杯”中进行了描述，见图1所示：
图1 “鲁宾杯” 埃德加·鲁宾 1915年
当我们将注意力放到这张图的中央白色区域，把它看作“杯子”时，该中央区域就具备了“图”的知觉属性，包围它周围的区域就会向后退去，成为“底”；然而随着我们的注意力转移到两侧的黑色区域，把其看作两张面对面少儿的“侧脸”时，两侧区域也随之具有了“图”的知觉属性。我们开始对原来关于图底属性的认知产生动摇，图形和背景的关系发生了转换。“图”和“底”相交的界限只具有单向性，因为作为一条共生轮廓线，随着图底归属的改变，它必然要在不同的时刻属于两个不同的形状。[3](P.300) 在“鲁宾杯”中， “图”与“底”之间既彼此依存又相互转换，画面总在不停的变化，观者随着这种变化，在心里产生强烈的好奇。
我们之所以会产生上述的知觉感受，是因为“杯子”和少儿的“侧脸”都是我们所熟悉的形态，在我们头脑的印象里会有关于它们的视觉经验的形状，所以在观察这幅画面时，知觉会迅速将它们和“鲁宾杯”中相应的形态（“杯子”或“侧脸”）匹配，从而构成对应的图底关系。在这个图底关系模式之中，整个画面绝不是这两种形态的简单相加，在格式塔心理学家看来，两种不同的形态（或部分）相互结合成一个整体，其整体会大于部分之和。因此，我们在知觉的简化原则的影响下观察“鲁宾杯”时，大脑会根据以往的经验或先天给定的知觉规律，通过各个形态部分的重新组合，构成崭新的整体。[4]
通过对“鲁宾杯”的分析，我们可以了解到，凡是被封闭的面，都容易被看成“图”，而封闭这个面的另一个面总是被看成“底”。[3](P.302)然而当这种图形与背景的关系是模糊不清的时候（即“混沌性”），它们就会发生相互的转换，[5]由此形成图底反转的模式。鲁宾通过这一实验心理学图形向我们展现了一个奇特而有趣的视觉魔术。
二、埃德加•鲁宾简介
图2 埃德加·鲁宾
埃德加•鲁宾（Edgar John Rubin，1886～1951）（图2）是丹麦著名的心理学家和现象学家，也是20世纪初在实验心理学领域的先驱之一，因为对于视错觉中“图形——背景”知觉的研究所做出的贡献而闻名于世，如创造了经典图底反转图形“鲁宾杯”。鲁宾的研究方法与格式塔心理学密切相关，并且得到了格式塔学派的支持，这也使得鲁宾常常被划分到该学派。
鲁宾出生于哥本哈根的一个犹太人家庭，1904年（18岁）他就读于哥本哈根大学主修心理学，1910年（24岁）也在该校完成了硕士学位。鲁宾在哥本哈根师从丹麦著名心理学家哈格尔德·霍夫丁（Harald Hoffding，1843～1931）注1，鲁宾也曾受到德国心理学家格奥尔格·埃利亚斯·缪勒（Georg Elias Müller，1850～1934）注2的影响。在1922年（36岁），鲁宾回到哥本哈根大学任教，一直到1951年（65岁）去世。鲁宾于1915年（29岁）发表了一篇涉及“图底反转”的论文，因使用的是丹麦语，所以没得到应有的重视。但是，当1921年他的论文在德国出版后，立刻被格式塔心理学家所接受。在这个研究成果的基础上，鲁宾创造了其经典的实验心理学图形“鲁宾杯”（见图1），证明了图底之间可以发生相互转换这一规律，颠覆了人们的传统认知。
鲁宾的图形选择规律属于传统的胡塞尔现象学，所以在丹麦他常常被大家尊为现象学派的专家。可是，国际上却常常将鲁宾划为格式塔心理学派，并将其观点纳入格式塔心理学的理论中。然而，鲁宾并不认同上述心理学的理论和流派，他反对格式塔学派试图在一个总体框架内解释各种各样的现象。过了一个多世纪，鲁宾仍然因为他在“图底”关系认知领域的杰出成就而被心理学家所熟知与推崇。
三、诱发图底反转视觉魔术的因素
图底反转的视错觉现象涉及到观者、图形和艺术家，观者在图底反转图形中的知觉活动，其实是艺术家在观者和图底反转图形间有意策划的视觉魔术。在这场视觉魔术中，人们进行图底辨识时，不仅受到生理因素影响，还受到心理因素和视觉对象等三者的影响，在三者共同作用下，人们产生了图底反转的视错觉。简而言之，一个图底反转的视错觉现象的形成，是观者受到自身心理因素的支配和客观因素的干扰，而对图像产生了违背客观事实的视错感知的结果。艺术家在图底反转图形中积极利用这一心理过程，通过对“图”与“底”身份转换的调节，使图底的关系变得模糊不清，从而摧毁观者对现实所具有的主观判断，达到诱发他们主动探索和思考作品内在含义的目的。具体来说，诱发图底反转视觉魔术的因素产生，与以下三点密切相关：
1、有意味的共用轮廓线
在视知觉的世界里，图底的区分在于它是否具有封闭性，而这种封闭性就来自于形态的轮廓，轮廓赋予了图形明确的形状和确切的语义，使“图”与“底”区分开来。然而，轮廓如果模糊不清，我们的知觉就无法对形态进行辨析，给予它相应的价值和意义，这一情况在图底反转图形中得到了体现。在这种图形模式之中，“图”和“底”都拥有图的属性，它们都具有形状并且相互对抗，共同分享一条轮廓线，此时的这条轮廓线处于混沌之中，但是它也无法同时被两个图形所拥有，因此我们不能只通过视觉去辨析，还要用知觉去判断。在这一知觉过程的作用下，图形和背景的冲突得到加强，观者的视觉中心在两者间不断切换，从而使画面呈现出“双重的意象”，得到了一种有趣和超现实的视觉魔术效果。然而，这并不代表“图”与“底”在这种模式中只是两个轮廓模糊不清却又相互独立的整体，相反，图底转换图形是比较和谐的组织原则，通过共用轮廓线将“图”和“底”巧妙地组织成一个有机的整体。轮廓线的作用不仅仅是明确图形形状以及连接图底，在图底反转图形中，其共用轮廓线还具有视觉引导的作用，这是因为它的形态决定了图底反转图形的对比度和节奏感，随着这种对比度的减弱和节奏感的加强，人的视点也跟随着流动。
通过上述分析，我们可以看到在图底反转的视觉魔术中，共用轮廓线充满了意味性，它在“图”与“底”之间扮演了“桥”的角色，并且引导着观者的知觉跟随着艺术家的意图前行。总的来说，共用轮廓线的这种意味性表现在三个方面：（1）赋予图形明确的形状和确切的语义；（2）将图形和背景有机的组织起来；（3）起着视觉引导的作用。
例如图3所示，这件送给伊丽莎白女王二世和她的丈夫菲利普亲王作为银婚纪念日礼物的花瓶，创作者在基于“鲁宾杯”的概念上，巧妙地将女王和其丈夫侧脸的轮廓与花瓶的轮廓相结合，在这条共用轮廓线的指引和知觉选择性的作用下，我们会将视觉对象看作花瓶，或者看作女王和其丈夫的侧脸，这正是共用轮廓线的视觉引导作用在图底反转中的最好应用。
图3 伊丽莎白女王二世银婚纪念日礼物
2、图底都具备形态特征
如前所述，当一个图形展现在我们眼前，我们的视知觉总是会优先把被包围且封闭的部分归为“图”，而把未被包围的部分归为“底”。鲁宾认为这其中也暗含了另一个规则，即在特定的条件下，面积较小的部分总是被看作“图”，而面积大的部分总是被看成“底”。[3](P.302)我们的肉眼习惯于按照这种先天的视觉经验对“图底”进行判断，因为我们长期受到知觉单向性的影响，对图形的特点有了特有的视知觉。然而，当艺术家打破这一传统经验，通过对画面中图形的大小、形状、位置及面积的调节，使“图”和“底”在构成上都具备形态特征后，人们的视点会变得容易切换，“图”与“底”的关系会变得模糊，即“混沌性”，这时“图”——“底”会呈现出两可图形的知觉现象，即“图”与“底”之间可以发生互换反转。之所以通过对图形与背景关系上的调整，能够实现两者的相互转换，是因为这一行为使它们都具备了形态的特征，也就是图的属性，也就有了同等的价值和意义，这正是它们能相互转换的前提之一。此时，图形和背景的模式接近于“双重稳定性”的状态，也就是说“图”与“底”的关系处于这样的状态之中，它们之间不是从属关系，而是各自均为独立的状态，朝着不同的方向前进，并与对方保持一种依存和平衡关系，任何一方都不能突出。这一方式在许多设计作品中都得到了应用，艺术家能够通过“图底”反转的平衡原理对画面中的元素进行组合来实现自己的意图。
图4 骑士 埃舍尔 1946
例如荷兰画家埃舍尔（Maurits Cornelis Escher，1898～1972）1946年创作的契合形作品《骑士》（如图4），画面中黑骑士与白骑士大小相等，形状相同，都采用了二方连续的排列手法，通过共生轮廓线相互穿插，互为图底，它们一个向左“驶来”，一个向右“驶去”，黑色和白色相互对称，相互依存，构成了奇幻而有趣的契合形态。[6]埃舍尔在这幅作品里对黑骑士与白骑士在构成上巧妙安排，使“图”与“底”的关系呈现出了一种契合状态。这种图底形状的契合组织模式使观者注意力的焦点变得摇摆不定，从而使他们无法通过视觉去感知图形的全貌。在这一不确定的图底模式之中，艺术家的思想与形态的有机结合，使整个画面充满了动感与趣味性。
3、人心理认知的恒常性
格式塔心理学家认为人的知觉具有整体性，观者总是习惯于先把某一视觉形象作为整体来认知。然而，人的知觉的能力有限，无法同时清晰全面地把握视觉形象的信息，于是在知觉简化规律的影响下人们会将注意力集中于某一视觉中心点，而使其它的部分变得模糊。简而言之，这一过程其实是大脑对于视觉对象进行选择、提炼并整理的过程。然而，当人们面对图底反转这种“图”与“底”都具备形态特征的视觉画面时，知觉的选择性就会陷入一种“尴尬”的局面，充满了不确定性，此时观者只有转移视觉的中心，才能根据过去的经验对图底进行辨析。
在对视觉物像观看的知觉过程中，除开知觉的整体性和选择性的影响，最主要的是认知的恒常性。观者在观看时，总是根据过去的经验和认知去感知视觉对象，并主动对它们进行心理归档。但是如果在保持物像的认识特征时，又加上另一个特征，我们就会产生视觉的误判，也就是说人类心理认知的恒常性是导致图底反转这类视错觉的一个重要原因。
图5 妄想狂的面孔 达利
如此，我们可以看到，无论是知觉的整体性、选择性，还是认知的恒常性，都是观者根据认知对视觉对象所进行的主观心理活动。根据这一原理，艺术家可以在作品里充分利用观者的主观心理，打破观者过去的认知经验，利用人类心理认知的恒常性，使他们在整体与部分之间、图与底之间徘徊不决，从而诱使其主动对画面进行思考和探索。
这一方式在西班牙超现实主义画家达利（Salvador Dali,1904～11989）的作品《妄想狂的面孔》(如图5）中得到了体现。在画面中我们可以看到，沙滩上侧躺着一个女人头像的“图”，而当我们将视线转移，深入观察时，我们会惊讶地发现这个头像并非是我们所看到的那样，它其实是由沙滩上或坐或卧的人、岩石以及小树林共同组成的画面，相对于天空女人头像是“图”，相对于人、岩石和树林则是“底”。达利在这幅作品中通过组合排列等方式，使这些形象巧妙地融合，利用心理认知的恒常性，从而让我们产生视错现象，但同时也引导我们对画面进行积极地思考，进而感受到一个奇妙而有趣的视觉魔术。
四、结语
在过去一些人的固有观念中，“图”与“底”的关系不可转换。然而，“鲁宾杯”的出现，向我们揭示出了图底之间并非恒定不变。埃德加·鲁宾是第一位对图底关系进行系统研究的心理学家，他利用其创造的经典图底反转图形“鲁宾杯”，揭示出图形与背景间可以互换的规律，揭开了图底反转图形的神秘面纱。
图底反转图形如今在设计和绘画等领域中不断得到应用，它是艺术家在视觉对象和观者之间有意策划的视觉魔术。这种视觉魔术对“图”和“底”具有同等的重视，它习惯于打破认知的常规，通过对共用轮廓线的巧妙运用，以及使“图”和“底”都具备形态特征，加上人类心理认知的恒常性，诱使人们对画面进行主观能动的探索，得到不可思议的视错觉效果。因此，图底反转中的视觉魔术其实是在充分把握观者主观心理的前提下，对人类固有思维模式和传统认知经验的打破，观者在这一方式作用下会感受到更加强有力的视觉冲击，并产生强烈的艺术共鸣。
注释
注1：哈格尔德·霍夫丁（Harald Hoffding，1843～1931）是丹麦的心理学家和哲学家。他于1883～1915年担任哥本哈根大学的讲师。，1931年霍夫丁成为国际心理学会主席。
注2：格奥尔格·埃利亚斯·缪勒（Georg Elias Müller，1850～1934）德国心理学家。1876年时在哥廷根大学担任讲师，缪勒因研究视觉和记忆而闻名，对心理学做出了重大贡献。
参考文献
[1]沈莹.图底共生图形在现代平面设计中的应用[D].南京师范大学,2013:2.
[2]李响,黄俊敏.格式塔原理在标志图形设计中的应用[J].包装世界,2009(4):78.
[3][美]鲁道夫·阿恩海姆,滕守尧等译，艺术与视知觉[M].成都:四川人民出版社,1998:302,300.
[4]沈燕.图底互换到空间悖论[D].上海师范大学,2009:17.
[5][美]鲁道夫·阿恩海姆,孟沛欣译,艺术与视知觉(新编)[M].长沙:湖南美术出版社,2008:177.
[6]吴卫,平面构成[M].北京:北京理工大学出版社,2010:93.
图片出处
图1：http://p8.qhimg.com/t0154dd888a14aae680.jpg
图2：http://www.tandfonline.com/na101/home/literatum/publisher/tandf/journals/ content/rnpy19/1951/rnpy19.v003.i04/00291463.1951.10779934/20131218/0029
图3：http://image53.360doc.com/DownloadImg/2012/07/2619/25771895_44.jpeg
图4：http://s16.sinaimg.cn/orignal/494fac9e310b25deea6af
图5：http://news.xinhuanet.com/shuhua/2010-07/27/12377657_111n.jpg
作者：吴 卫 付洋璐（湖南工业大学 包装设计艺术学院，湖南 株洲 412007）
作者简介
1、吴卫（1967～），男，湖南常德人，湖南工业大学包装设计艺术学院教授、博士生导师，清华大学美术学院设计艺术学博士，曾于1988～1990年留学日本千叶大学デザイン学科。曾任湖南工业大学包装设计艺术学院院长，现为湖南工业大学研究生处处长、湖南省包装设计艺术与技术研究基地首席专家、中国机械工程学会工业设计分会委员、中国包装联合会包装教育委员会副秘书长、湖南省工业设计协会副会长。现主要从事传统艺术符号和高校艺术教育理论研究。通讯地址：湖南省株洲市天元区泰山路88号湖南工业大学研究生处，412007。
2、付洋璐（1991～），女，湖南湘潭人，2013年毕业于绵阳师范学院，现为湖南工业大学包装设计艺术学院15级研究生，主修视觉传达设计。通讯地址：湖南省株洲市湖南工业大学河西校区学生宿舍22栋225室，412007。TEL：13135326619
* 项目名称：2014年1月-2016年12月湖南工业大学2013年研究生精品课程《设计艺术原理》，项目编号：KC1302。
本文已发表在《设计》2016年4月刊
