视觉研究的前世今生（三）

王天珍

§3 空间知觉

§3-1概述

学术界一致同意空间知觉是视觉的最高层次，也是视觉中最抽象，最难以理解的。众所周知。物体上一点发出的光线落到视网膜上只是一个点，但我们怎么能单凭视觉知道物体的远近，大小和位置？这个能力是先天的还是经验所致？这些问题在17-19世纪引起了学术界极大的兴趣，吸引了第一流的哲学家，物理学家，数学家，生理学家参加讨论，除了理工科学生熟悉的赫姆霍茨，海林，笛卡儿外，还有洛克（Lock ）马尔布兰希（Malbranche），毛凌诺（Molyneu），康德（Kant），伯克莱（Berkeley）等。

当时流行的空间知觉理论是笛卡儿派的数学学说。笛卡儿继承了柏拉图和欧几里德的视觉观念，把光学和视觉等同起来，在几何光学的基础上加上对于视网膜，视神经的解剖和电生理知识，他发展了一套空间知觉理论。

最主要的观点可以简单归结如下：

1 在近处，物体的远近由物体对于双眼所夹的角决定，夹角越大物体越近，夹角越小物体越远；

2 在远处，是由可见点而来的光线落入眼睛的分光程度决定的，分光程度越大，离观察者的距离就越近，光线分散程度越小，离观察者的距离就越远。

因为知觉的远近是由几何定律决定的，因此笛卡儿派认为人生来就具有空间知觉能力。

但是这个观点，很多学者是不同意的。其中最著名的是洛克。他在他的名著“人类理解论”中，引用英国哲学家毛凌诺的信，提出了有名的毛凌诺问题。毛凌诺问题假设一个先天性的盲人，长大后学会了用手去区分方和圆的物体。如果此后他恢复了视力，在他第一眼看到物体时，能否凭借视力判断哪一个物体是方的，哪一个物体是园的？洛克和毛凌诺认为他在初视之下是不能凭视力分辨出方圆的。强调识别是与经验有关的，并不是先天所有的。

约翰·缪勒创立了神经特殊能量说，认为感觉神经分5种，不能互相替代，但不同性质的刺激作用同一感官可以引起同一感觉，如光刺激视网膜或者电流通过视网膜都能引起光的感觉。他主张视网膜同位观念，认为视网膜在它自身的活动中能自己感觉自己，我们自己的身体也在视野中。一切方向问题只能涉及各部分视野的相互位置。视觉方向仅仅依赖视网膜感觉部位的安排。（MACH，感觉的分析 P97）

大物理学家赫姆霍茨和海林不仅在颜色理论上各执一词，在空间知觉的看法更是水火不容。

海林主张先验论，认为空间知觉来自天生。例如，他赞同约翰·缪勒的观念，主张双眼辐合运动不是练习的结果，而是由遗传所致，应将双眼视为统一器官，协同运动依赖于天生的解剖基础。视觉空间是直接给予的东西。许多心理现象是由于人脑生来如此。

而赫姆霍茨则主张经验论，他提出了有名的无意识（unconscious inference）推理说，指出有些知觉看起来是直接认识，实际上是由于反复练习和联想才变为无意识的。例如根据所看见熟悉的物像的大小判断物体的距离，双眼的辐合运动，事实上依然是由经验而来的。与平常的推理类似，只不过平时没有自觉意识，故称为无意识推理。

在这场长达数百年的学术之争中，影响最大的就是1709年伯克莱写的“视觉新论”。他在这本不过8万字的小册子里系统地驳斥了笛卡儿派的数学学说，认为空间知觉是人们的一种内省经验，是人们用接近联想把视觉与触觉联系起来的结果。把对空间知觉的研究从几何光学中解脱出来，强调内省研究法，心理学就此进入了空间知觉研究的领域。

1838年，物理学家惠斯登（Wheaston）发明了实体镜，让人们第一次知晓了立体视觉-这一全新的深度知觉现象。实体镜给空间知觉研究提供了可控的研究条件，空间知觉研究从此进入了实验室研究阶段。

1885年，马赫写了“感觉的分析”的。在他那个时代，物理学取得了巨大的成就，甚至改变了感觉心理学，但是正是此时，物理学也遇到了危机：笛卡儿1664年提出来的“以太”观念（20世纪科学史P38）在光和电磁理论胜利后，在光速的测量中遇到了很大的麻烦。迈克尔孙-莫雷实验的否定结果挑战于机械的宇宙观。马赫就是在在物理学遇到危机的时候，反思物理学研究中可能出现的哲学问题，希望借此把“他毕生从事的各个不同科学部门（物理学，感觉生理学，心理学）理解为一种统一的事业”（爱因斯坦）。在此书中，他以大量的篇幅分析了空间知觉，把空间感觉与眼的运动和相应的神经支配过程联系起来，进一步提出了空间时间与运动的关系，爱因斯坦（Einstein）就是受了马赫“感觉的分析”的启示才提出相对论的。

20世纪初。格式塔心理学提出了完形说

1951年J·吉布森出版了“视世界”（Visual Would）。认识到只在实验室用体视镜等仪器研究空间知觉是方向性的错误。

1987年奥大利亚心理学家BabraGillam发现遮挡存在时，双眼融合后共同区旁存在一个单眼区，对体视融合起了关键作用。这个现象被称为达芬奇立体视，以区分因视差产生的惠斯登立体视。空间知觉的研究来到新的时期。

下面分几段叙述有关的重大研究。

§3-2视觉新论

1709年24岁的伯克莱写“视觉新论”。这本小册子出版是响应洛克在“人类理解论”中，对知觉研究中笛卡儿的几何学和生理学派的的先天论的哲学观念的批判。但它比洛克说理更清楚，更深刻。有力的捍卫了全新的视觉研究观点，清算了笛卡儿以来在这个领域里积累的偏见，为学术界获得了积极发现所需要的自由气氛。（“感觉的分析”P96）

该书采用了一种不常见的格式，一共8万字的小册子，分成了160小段，按照1934年译者关文运的分析，可以分为7个自然部分，第一段是第一部分，是开张明义说明著述的目的是说明我们怎么知觉物体的距离，大小（幅度），和位置的。（这里，我用的2002年从Yorku 大学下载原文中magnitude 的原义“大小”，代替关老师译文中的“体积”。体积是3 D 的，含距离。大小既可以是体积，也可以是面积（2D），和长度（1D），这样更容易理解原文。）并进一步考虑视觉和触觉之间的差别，和有没有什么观念对两者是共同的。第二部分为2至51段，讨论什么是距离。第三部为52至87段，研究物体大小，面与体。第四部分为88到120段，解释什么是物体的位置。第五部分121-146，研究视觉和触觉有没有共同的对象。第六部分只有两段147-148说明视物体是大自然（造物者）构成的一种宇宙语言，帮助人们得以生存。第7部分（149-160）触觉的对象是实体，视觉的对象是颜色，在心中。

该书首先讨论什么是距离。伯克莱说众所周知，光是直线传播的，物体不论远近，从物体上一个点发出的的光落到网膜上都是一个点，为什么我们能用眼知觉距离呢？笛卡儿学派认为，距离主要是由两个方面决定的。首先是由物体对双眼张开的角度决定的，角度越大，物体离得越近。其次是由物体发出的光的分光程度，越分散，离得越近。伯克莱用内省法批驳说随便找个人试试，除了笛卡儿派的几何光学家，谁看见物体发出来的角度了？在英文原文的第4段有一句括号里的话（thefancy that we see only one eye at once being exploded ）我认为考虑到伯克莱写书之时，学术界关于双眼单视从盖伦以来有一种观点，说实际上虽然人类具有双眼，但只用一只眼时视精神更集中。而到了17世纪，法国的波尔塔更提出，虽然有双眼，每时刻实际上只有一只眼在工作。因此这段注解可以有解释为批评波尔塔等的单眼论。说，看看泡泡破了吧，大家都认为是双眼同时工作的。

对分光说决定远近，伯克莱引用了主流学派自己的反例，说几何学派的Barrow博士用反射，折射镜组合的实验得到的结果自己否定了自己。

伯克莱除了同意在远距离用视觉估计距离时，可以以物体到观察者间遮挡视线的其他物体多少来帮助估计远近外。提出了自己的两条原则；第一，人们是以注视物体时双眼的转动来知晓远近的；第二，人们是以视物时眼睛肌肉是否紧张来决定远近的。这两条为什么能知觉距离，是因为它们是与相应的触觉同时出现的，根据触觉，人们能知晓距离，由于眼动，眼肌紧张总是伴随相应的触觉，所以根据同时联想法则，人们用视觉也能根据这两条知觉远近。总之，伯克莱在这儿强调的是，距离不是用眼知觉到的，而是由于经验的作用，需要学习，空间知觉是心理现象，不能等同于网膜的几何特征。在后面几段，伯克莱将他的推理引申到对大小，位置的研究上，以毛凌诺的先天盲人问题为例，反复论证是经验而不是几何推理使人们能知觉大小位置。该书在对月亮大小，上下颠倒的问题的论证也很巧妙。

虽然当时的科学水平，还不能直接证实他们（伯克莱，洛克，毛凌诺）的关于突然得到视力的盲人，是无法将他由触觉得到关于远近形状的能力转化为视觉能力的推断。但这百年以来科学的进步已经提供了这样的条件，白内障摘除，角膜移植使很多先天盲人得到了了光明，但是研究发现如果他们是在关键期后得到的视力，终其一身，虽然有进步，但是还是不能使用视力正常生活。

2002年发现杂志就报道了这样一个例子，标题是“Sight Unseen”。报道美国加州一个有名的盲人企业家，运动员Mike May的故事。May3岁时由于矿灯爆炸失去左眼，右眼也因角膜混浊失去视力，但作为盲人这并没有影响他的发展，他甚至创造了盲人山地滑雪的世界纪录。在2000年May由于角膜移植重见光明，手术后第一个月他的行为完全证实了毛凌诺等的推测。此后，虽然他的视力渐渐改善，但是他始终没有学会用视觉去行动，出门依然带着他的导盲犬和手丈，成为一个有视觉的盲人。圣地亚哥的加州大学实验室的研究人员得出结论，手术后，物体发出的光信号到达了May的脑中，但是因为没有儿时的经验，没有很好的被解释。完全证实了300年前伯克莱的推断。

人们能用视觉知觉距离，大小，位置是视觉的内省经验而不是几何推理，这个观点是洛克和和毛凌诺先提出来的，但是伯克莱“视觉新论”里将其归结于于同时联想的作用，强调视觉是心理活动与几何计算无关是他的的新意所在。从此后心理学代替几何光学成为了视觉研究的主力。

在这儿要提到的是过去批评伯克莱总是以他否定视觉的对象不在心外，以此说明他是唯心主义，否定实物存在。我认为从今天生物信息论的角度来看，伯克莱说的有一定道理。300年前的心意味着脑（或者今天的神经系统），伯克莱说视觉的对象就只是光与色，这句话没有错，今天的解剖学证实视网膜能接受的就只是光与色，这是人们视神经系统的输入变量，只有经过神经系统的加工，在视觉系统的输出处，才是已经被识别了的物体和景物。在当时的科学发展水平称这为“心”是可以理解的。但是视觉系统到底是怎怎么加工光与色，使它们成为可以识别的事物，至今人类也没有解决这个问题。2011年，国际知名杂志“视觉研究”（Vision Research）在庆祝它创刊50周年的两篇回忆文章中（L.Ungerleider，A.Bell;G.Westhemer）承认这个问题的解决依然在路上。

§3-3实体镜的发明-空间知觉的实验室研究

惠斯登是个大物理学家，他发明的电桥使他几乎家喻户晓，但是他最大的贡献是他1838年发明了实体镜，使得被人们忽视了几千年的立体视觉现象被发现。

他是在设计电声仪器时，偶然发现在两块金属平板里反射出来的略有差别的蜡烛火焰图像，如果分别被两眼同时看见，融合后就有就会有实体感。他很有兴趣这个新现象，反复琢磨，最后发明了实体镜。1838年他公布了自己的发明，并称之为视觉理论的新事实。指出双眼中两个稍稍不同的图像的结合产生实体感。（Wade perception1987，P785）他指出这是一种以前没有观察到的现象，他称之为立体视觉。

实体镜和立体视觉现象很快吸引了年青学生的注意，也风靡了市民社会，从1838年来几乎没有任何其他视现象像它一样被如此多的实验研究，并作为理论前沿。两个图片（2D）引起实体感觉（3D），3D空间知觉能用2D图像而不是3D 实体来检验，视差能由图像线索控制，使得空间知觉能从它的客观基地上解脱，使得空间知觉的研究从自然观察进入到实验室研究，开创了空间研究的新时代。

其实，双眼仪器早就被发明，视差的概念也早就被提出（早在1679 法国的LeClere就用网膜视差攻击笛卡儿的双眼单视理论），立体视觉现象被成千上万的人看到过，但是为什么直到惠斯登才发现立体视觉呢？惠斯登对自己的发现是这样评价的，他说这事很奇怪，类似这样的现象已经被看见成千次，但从来没有足够的注意力让它成为哲学观察的主体？直到偶然被他注意到。（P811）1987年J.Wade 同意1942年波林（Boring）对立体视觉发现的评价，他说，惠斯登能发现立体视觉，不是因为他站在巨人的肩上，看得更清楚，而是因为他不熟悉他们的工作。换句话说是偏见比无知离真理更远，是旧的依据视觉方向解释双眼单视的理论从思想上阻碍了立体视觉的发现。

§3-4 马赫的“感觉的分析”

19世纪是物理学大丰收的时期，也是物理学困惑的时期。光学，热力学，电磁学都取得了引人注目的成就，麦克斯韦方程预言了电磁波的存在，并很快得到了验证，电磁波的出现，光电统一，为无线电通信，以至100多年后的互联网开辟了道路。但是也出现了了意想不到的烦恼和危机，高精度的迈克耳孙（A Mickelson）莫雷（JMorley）干涉仪（测量光速）实验的否定结果，否定了由笛卡儿提出的以太的存在，挑战从牛顿以来建立的机械的世界观。

在牛顿那儿，物质在与物质无关的绝对的时间和绝对的空间中有序运动，但现在这种理论受到挑战，问题出在哪儿？当时作为实验物理学家马赫（Mach 奥地利，1838-1916）由于工作性质，不仅研究光学和声学也研究听觉，视觉和运动感觉。他研究气体动力学，发现了声速和流速之比的马赫数，马赫角，和马赫效应。他研究圆盘高速旋转时的视亮度分布，发现了主观感觉在亮的一端呈现一个特别的亮带，在暗的一端呈现一个特别暗的带，后来这被命名为马赫带，是神经系统相互作用产生的。他研究动觉，通过转椅实验发现人和动物感觉到的是加速，减速而不是“绝对运动”。他把流体力学知识用来解释这种现象，指出运动感觉来源于内耳半规管内流体的惯性。具有这样交叉学科的研究经历，在这样的大环境之下，马赫自然就想到伯克莱对笛卡儿等同几何光学与空间知觉的批评。认为物理学的危机是不是牛顿力学把来自经验的东西和任意约定的东西混在一起引起的。经过了长达20多年的酝酿，马赫在1886年出版了“感觉的分析”。一书。（马赫研究P61）马赫的愿望是希望获得一种观点把他毕生从事的各个不同科学部门统一起来，为解决自然科学认识问题寻找一种哲学立场。

试图对牛顿的脱离任何物质的绝对空间和绝对时间的先验理论进行研究。把感觉看成物理经验和心理经验的共同要素。用感觉的复合来统一物理，生理和心理科学。他和伯克莱不同，时代对伯克莱提出的要求是在空间知觉研究中清除先验论的几何光学的影响，用心理学的接近联想法，用视触结合的方法去认识距离，大小，位置。而在马赫的时代需要对空间，时间本身定位，马赫根据当时心理学的研究认为空间，时间和颜色，声音一样也是感觉。他希望把客体，身体，意志记忆，用感觉统一起来，他说实在的世界和被感知的世界并没有真正的鸿沟，不同的只是考察方式。他指责盲目的借用其它学科的观点，方法会造成科学研究的混乱。他认为视觉，听觉是和空间感觉互相结合。

在这本19世纪最伟大的哲学著作中他用了5章去讨论空间感觉，一章讨论时间感觉，还有一章讨论声音感觉，因为本文是介绍视觉研究，我只能去把尽可能把马赫对空间感觉的研究介绍清楚。

马赫对什么是空间感觉的介绍很有特色，他举了有色字母的例子，说两个字母同形不同色，我们能一眼看出色的不同，但形式相同，这种相同的感觉成分就是空间感觉。这不是几何问题而是与眼动有关的。眼动相同的度量和方向引起相同的空间感觉。

马赫回顾了19世纪空间知觉研究的进展：1）清除了笛卡儿先验论的偏见；2）缪勒创立了神经特殊能说，主张视网膜同位说，认为视觉空间是先天的；3）惠斯登发明了实体镜；4）海林将双眼视为统一的器官，它们的协合运动依赖于天生的解剖基础，与高度感觉，宽度感觉，深度感觉相对应的是一个3D神经支配过程，这个过程按具体情况引起眼睛的左右转向，升降和收敛。他把缪勒的视网膜同位说总结提高，把空间视觉归结为一条简单的原理，同一视网膜部位具有同一高度与广度量值，对称视网膜部位则具有同一深度量值，因此，更严密的论证出空间直观是天生的。马赫对此有更深层的考虑，提出是否能用赫姆霍茨的方式从科学进化史的角度解释空间视觉。他用思想实验考察了这个问题，得出结论，认为促进视动的意志或神经活动就是空间感觉本身（感觉分析P101）。建立在运动感觉上的空间看来实际上是原始的东西。马赫在该书第7章14节应用耳迷路（耳蜗，半规管，耳石器的生理学研究结果支持自己的论点。他从生物目的论的出发用视网膜为例，说明空间知觉起源于生物的需要（P144），在某种意义上继承了伯克莱在视觉新论第6部分的观点，我们的空间视觉能力是造物主（author of nature）安排，是为了帮助人们趋利避害的得以幸福生存。

马赫在感觉的分析中用怀疑的经验论对牛顿脱离任何物质的绝对空间和绝对时间的先验论的批判，对理论物理做了巨大的贡献。深深影响了爱因斯坦，使得他能摆脱旧的机械的时空论影响，创建了相对论，统一了力学和电磁学。爱因斯坦自己认为是马赫给了他很大的启示。

§3-5 吉布森（J·Jibson）的视世界

吉布森是美国二战后最著名的心理学家之一，他有着与其他学者不同的一段经历，1941-1946，他在美国空军服役，担任航空心理专案计划执行人。当时飞机降落主要依靠驾驶员目测，他的研究发现飞机降落成功与否，主要取决与驾驶员的视知觉能力，于是提出以运动知觉作为甄选飞行员的必要条件。

二战开始后美国空军发现迫切需要了解当一个飞行物（航空器，飞鸟）登陆到飞机时如何从地面估计距离，空军专门立项研究与飞行有关的深度和距离知觉。他们在实验室研究各种单眼双眼线索，典型的仪器是，实体镜，深度知觉仪，或者能进光线的暗箱。心理学家在室内，在均匀的背景下，作了各式各样的实验，但没有一个能够准确预估在这个任务中，一个飞行器是成功或者失败。到了二战快结束了，学者才意识到，实验应该在自然环境在户外进行。

由于他的特殊身份，吉布森是少数几个在战争结束前，与飞行员一起用户外环境，照片，以及运动图片进行空间知觉研究的实验者。因为在飞行员的眼里，空间是由地面和地平线决定的，而不是被他飞行的空气中的物体和物体阵决定的，（P6-7）所以吉布森有了和其他研究者很不同的空间观念。在全面研究了空间知觉研究史，在讨论了先天论和经验论旷日持久的论战后，在格式塔心理学的启示下，吉布森依据他在二战中的实验结果，提出了一个被称为地面理论的假说，这个理论的基本概念是视空间不是知觉作为物体和物体阵，而是作为一个连续的表面或者相邻表面阵。

他提出环境光和生态光学理论，提出了光流的概念，他提出从二维平面的光流场可以恢复3D空间运动参数和结构参数的假说。他把这一切写进他的专著“视世界”（Visual World，1950）中。这本专著引起了学术界极大的重视，他提出的人是如何在不断变化的感觉基础上获得恒定知觉的问题，成了指导后来关于空间知觉研究的钥匙。

他的光流说，得到了计算机视觉的主流理论-3D重建理论的创始者Marr的重视，被写进了各式各样的计算机视觉教材，作为简单实用的图像运动的数字表示法，影响至今。

现在计算机视觉在没有找到通用理论的情况下，用光流计算也算是一种可行的做法。但是也有人提出了质疑。2000年，国际知名杂志“perception”上，JE Cutting 发表一篇论文“Images,imagination, and movement: Picturial representations and their development inthe work of James Gibson”,谈到有名的鸟飞光流图的可信性。有兴趣的可自己找来读。

§3-6达芬奇（ Da Vinci）立体视，遮挡问题研究（一）

在立体镜发现之前，学术界公认的深度知觉线索是双眼转动，眼肌紧张，另外视物的模糊，视物的大小，和遮挡（中间物体）也是很重要的线索。各种距离线索，比如眼动，眼肌紧张，视物模糊，因为与眼科学和神经生理学有关都被长期研究过，但很少有人想过遮挡为什么能引起空间知觉。

立体视觉的发现不但为空间知觉研究提供了实验手段，且因为立体知觉不需要经验，从而支持了数学学说的先天论者。60年代末，Julesz设计了随机点立体图对（RDS），说明只要视差不需要形状信息就能决定深度，更加支持了先天论的计算学派。80年代初，MIT人工智能实验室的Mar依此提出了按视差计算物体深度的3D重建理论，成了计算机视觉的主流理论，风靡一时。在这个理论中，为了达到物体和景物3D重建的目的，需要解决双眼图象对应点匹配的问题，因此学术界的焦点都放在了解对应性问题上，Marr虽然注意到遮挡存在时，双眼有不对称区存在，但他把不对称区作为噪声抛弃，遮挡对深度知觉的作用再一次被边沿化。

虽然Marr在80年代几乎被神化，不但在计算机视觉，也在心理，生理学界有了很大的影响，但仍然有一些学者发现遮挡引起的双眼不对称区对产生深度感是有作用的，不能被忽视。其中有澳大利亚南方新沃尔斯大学的Babara Gillam，哈佛大学视觉研究所的KenNakayama，加州大学伯克莱校区的G Westheimer加拿大约克大学的HiroshiOno 等。

1987年，B Gillam通过RDS实验，发现（1）单眼区是加速而不是延迟立体感的产生，（2）立体感起源于视差不连续处，不匹配仅仅在不连续区发现并且定位它们。Gillam还通过视觉史的研究发现早在文艺复兴时代大画家达芬奇（Da Vinci）就注意到这一点，达芬奇说两眼一起能看到小的前景物体背后整个背景，就像前面小的遮挡物是透明的一样。

Gillam指出，当前景物足够宽的时候，背景被完全挡住，但是在双眼观察时前景物的两边各有一条单眼区，只能被一只眼看见。就是在Julesz设计的随机点立体图对（RDS）中，为了产生视差，中心方移动的结果每个眼的图像中空出了一块，Julesz用随机点填补了这些区域。这样的区域在另一眼的图像中没有对应的区域是单眼区。Crimson，Mayhew及Frisby 等在80年代初就发现他们的算法在表面深度不连续初遇到极大的麻烦。

Gillam于是提出了新的假说，她认为深度的不连续是因为双眼图像的不匹配区，这些区域被视系统用来决定深度不连续，附加的单眼细节有助于双眼过程。她用心理物理实验来验证自己的新设想，实验结果证实了她的想法，前面流行的基于视差计算的3D重建模型开始遇到了有力的挑战。

Ken Nakayama等接着对这种现象进行了系统的实验和理论研究，1990年他的“DA VINCI STEREOPSIS：DEPTH AND SUBJECTIVE OCCLUDING CONTOURS FROM UNPAIREDIMAGE POINTS”一文在“Vision Research”发表，他用对系统的实验结果分析指出，这种双眼图像在遮挡物后的不对称可以分成两种，一种是现实生活中可以发生的，因为遮挡物在正中，或者由于孔径（缝隙）对周边的遮挡引起的。他称为生态可行遮挡限制，另一种是现实生活中不可能出现的双眼图像不对称，被分为生态不可行限制，指出视系统正是用在真实世界中无处不在的遮挡关系从不对称点恢复深度、轮廓和表面，这种由于遮挡引起的立体视因为最早被达芬奇发现故称为达芬奇立体视。

1990年Nakayama等在Perception（知觉杂志）发表题为“Transparancy：relationｔｏdepth，subjective contourS，luminance，and neon colour spreading“一文。受Marr的启示提出了一个视表面表象中间层知觉理论希望通过这个理论来统一解释两种立体视。

1994 年BartonAnderson 与Nakayama在“PsychologicalReview”上发表“Toward a General Theory of Stereopsis:Binocular Matching Occluding Contours and Fusion ”提出融合，立体视，遮挡是一致的，并提出一个简单的理论框架。

18年后，2009年知觉杂志就Nakayama1990年论文“Transparancy：relation to depth，subjectivecontours，luminance，and neoncolour spreading“中提出的视表面表象中间层知觉理论这个问题重新组织了一个讨论专题，Nakayama 在讨论中回顾了90年代初的各种视觉理论从Barlow 到Marr ，和自己提出这个理论的学术背景，并指出在1992年受Gibson光流的启示，改进了自己的模型，并指出一切工作仍然在在幼年期。讨论中Anderson 指出了自己与这个理论的分歧。

26年后，Gillam，Barton Anderson，J Wade ，HiroshiOno等仍在遮挡问题上做研究工作，坚持至今。

Ken Nakayama 曾经领跑此项研究，依照Marr与Gibson提出过表面表象，但近年来他已经主要在研究面孔知觉了。