学术-数学：不可能图形

佚名 6年前 (2019-04-10) 随笔 1228人围观抢沙发百度已收录

ylbtech-学术-数学：不可能图形

不可能图形（impossible figure又称undecidable figure或impossible object）或称 二维图形， 是在现实世界中，不可能客观存在的事物，只会在二维世界存在的一种图形。不可能图形 是由人类的视觉系统瞬间意识地对一个二维图形的三维投射而形成的光学错觉， 在三维空间中它不可能存在，但研究它将会对人脑图像形成提供医学上的帮助。

1.返回顶部

1、

中文名：不可能图形
外文名：impossible figure
别称： 错觉图片、二维图形、undecidable figure、impossible object
表达式：无
提出者：M.C埃舍尔

提出时间：20世纪
应用学科：数学、 科学、医学
适用领域范围： 视觉及错觉
适用领域范围： 数学美术
原因： 视觉错觉
别称： 只存在于二维空间中的图形
例子： 彭罗斯三角形

分析

人们知觉不可能图形的过程，说明了知觉是人们在感官所获得的信息的基础上，对事物主动寻求解释的一个过程。人们知觉一个事物，总是赋于它一定的意义，并用语言文字把它标志出来。用语言文字标志知觉对象也就是知觉者对感觉信息进行组合，寻求最佳解释的过程，知觉与记忆、思维等活动是密切联系着的。人在知觉过程中，能够识别不可能图形，正说明过去经验在知觉中的作用。

应用

美术创作

合并图册 (4张) 各类关于不可能图形的艺术创作。不要被迷惑了，你的感觉是你的错觉。影视《盗梦空间》中的无尽楼梯《侠岚》中三魂之霜的零术空间

游戏

《纪念碑谷》《hocus》

举例

不可能立方体不可能立方体（Impossible Cube），由M.C. 埃舍尔（M. C. Escher）为他的一幅作品《 Belvedere》所设计的。不可能立方体简单描述一下就是在这个立方体中某一条应该靠近观察者的棱神奇地被一条应该远离观察者的棱挡在了更远处，使人产生错觉，它在现实世界是不可能客观存在的。

不可能立方体彭罗斯三角形彭罗斯三角形（Penrose triangle）第一次是被瑞典艺术家Oscar Reutersvärd创造出来，而后在20世纪50年代被数学家罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）所推广。其特点被以不可能图形为灵感来创作的艺术家埃舍尔（M. C. Escher）在其作品中很好地体现出来。类似的图形还有彭罗斯正方形、彭罗斯五边形等。

彭罗斯三角形 (2张) 彭罗斯阶梯彭罗斯阶梯（Penrose Stairs），由莱昂内尔·彭罗斯（ Lionel Penrose）和他的儿子罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）创作。是彭罗斯三角形的一个变式。这是一个由二维图形的形式表现出来的拥有4个90°拐角的四边形楼梯。由于它是个从不上升或下降的连续封闭循环图，所以一个人可以永远在上面走下去而不会下降。显然这在三维空间中是不可能的。 [1] 潘洛斯阶梯，又名潘罗斯阶梯、彭罗斯阶梯，由英国著名数学物理学家、牛津大学数学系名誉教授潘洛斯（Roger Penrose）提出。潘洛斯阶梯是：四条楼梯，四角相连，但是每条楼梯都是向上的，因此可以无限延伸发展，是三维世界里需要在一定角度下才能看到的楼梯。潘洛斯阶梯，曾出现在电影《盗梦空间》（Inception）里面的清醒梦境（lucid dream）中。Arthur 展示给Ariadne看的奇怪阶梯，以及 Arthur绕到佣兵背后的楼梯间，这是一座无限循环的阶梯。这种不可能出现的物体来自于将三维物体描绘于二维平面时出现的错视现象。其名称Penrose来自于英国数学物理学家罗杰·潘洛斯（Roger Penrose），他于1950年代设计了Penrose triangle，潘洛斯写了几篇文章讨论这些所谓的不可能事件，On the Cohomology of Impossible Figure这篇短文讨论了这些对象的群的上同调。Penrose stairs可视为Penrose triangle的一种变形。有名的Penrose stairs出现在荷兰艺术家M. C. Escher的版画Ascnding and Descending，以及Waterfall。