Merre jár a tekintetünk? Mintegy 50 éve Alfred L. Yarbus orosz pszichológus önkéntesek szemmozgását követte nyomon, miközben emberi arcképeket mutatott nekik. Megállapította, hogy a megfigyelők többsége a szemekre (valamint kisebb mértékben a szájra) összpontosított a portrékon. Társas főemlősökként az emberek nagy fontosságot tulajdonítanak a többiek nézési irányának megállapítására. A tekintet irányának ismerete fontos a másik szándékának fölmérésében, és létfontosságú a kötődések és kapcsolatok kialakulásában. A kisbabák igyekeznek céltudatosan a szüleik szemére fókuszálni, a szerelmesek hosszasan bámulnak egymás szemébe. A megfigyelések szerint a csecsemők figyelmét jobban leköti egy egyszerűen, de realisztikusan fölvázolt arcábrázolás, mint egy olyan, amelyen a szemeket és az arc többi karakterisztikus jellemzőjét nem a helyükre rajzolták.

Yarbus eredeti képei. A jobboldalin rajzolt vonalak azt mutatják, miképpen pásztázza szemünk a fotón megjelenő nő arcát, tekintetét keresve

A Kaliforniai Műszaki Egyetem (California Institute of Technology, Caltech) modern szemmozgás-vizsgálati képe

Merre néznek az ikrek?

Az illúzió mindkét fotó esetében a következő módon működik Az illúzió mindkét fotó esetében a következő módon működik. A fotó valójában nem egy kép, hanem "hibrid": ugyanannak a nőnek a két egymást átfedő fényképe. Az egymásra montírozott fotók két fontos szempontból különböznek: a térbeli részletekben (finom vagy durva), és a nézés irányában (oldalra vagy egyenesen előre). Az egymásra néző fotók csupán elnagyolt részeket tartalmaznak, ezért jobban láthatók távolról. Az előre néző képeket éles részletek építik föl, amelyeket jobban látni közelebbről. Amikor közeledünk az így összeállított képekhez, megpillantjuk a finom részleteket és úgy tűnik, a nővérek előre néznek. Amikor távolodunk, a durvább részek dominálnak, ezért a nővérek látszólag egymásra pillantanak.

Képtárban járva bizonyára mindenki észrevette már, hogy az arcképek szeme mintha követné a nézelődőt. Ez az illúzió a látással foglalkozó kutatók fantáziáját is megmozgatta. 2004-ben Jan Koenderink, Andrea van Doorn és Astrid Kappers, az Utrechti Egyetem látáspszichológusai, valamint James Todd az Ohio Állami Egyetemről arra a következtetésre jutottak, hogy e lenyűgöző illúzió létrehozásához nem szükséges semmilyen különleges művészi képesség, csak az, hogy a lefestett személy egyenesen előrefelé nézzen, és a látórendszer gondoskodik a többiről. Az egyszerű magyarázat az, hogy noha mi különböző látószögekből nézhetjük a képet, a kép maga sosem változik. Amikor ugyanis egy falon lógó festményt nézünk, akkor a közeli és a távoli pontokat meghatározó vizuális információ nem változik. Az agyunk azonban úgy értelmezi ezt az információt, mintha igazi háromdimenziós tárgyra vonatkozna.