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视错觉经典:Checker Shadow

分类:生命之谜 | 科学探索  标签: | |

麻省理工学院脑与感知科学系Edward H. Adelson教授创造了这个名为Checker Shadow的视错觉图像。

Checker Shadow Illusion

图中标为A和B的两个方格其实具有相同的颜色明明一黑一白的方格,Edward H. Adelson却说它们颜色一样!到底应该相信科学家还是自己的眼睛?要证明其实很简单,请下载这张图片,然后用任何可以取色的图像处理软件打开它,接着用取色工具提取A、B方格的颜色值。下图是本图在Paint.NET里面的取色结果。可以看出,A、B方格的颜色同为RGB(120, 120, 120)。

Checker Shadow Proof 1

如果再用两条颜色值同为RGB(120, 120, 120)的竖条将A、B方格连接起来,就能非常明显地看出A、B方格一般货色。

Checker Shadow Proof 2

可是,这是为什么呢?本人翻译了Edward H. Adelson的解释。

人类视觉系统的一项重要任务就是辨识物体的颜色。本案例阐释了当它辨识平面上不同色块的灰度值时遇到的问题。

当大脑辨识颜色时,仅仅测量物体表面的反射光线(亮度)是不够的:影子会使物体的表面变得暗淡,从而使得阴影中的白色表面反射的光线反而少于完全光照下的黑色表面。我们的视觉系统玩了几个小把戏来弥补这个不足,以更精确地识别物体表面的阴影。

把戏一、大脑基于对比度的猜想:无论色块是否在阴影之中,只要它比相邻色块都要亮,大脑就认为它的亮度肯定高于所有色块亮度的平均值。本图中,看似较亮的色块B被暗色块包围着,这样即使它实际的颜色是暗的,大脑仍然认为它比较亮。相反,看似较暗的色块A被比它亮的色块包围,因而大脑认定它比较暗。

把戏二、大脑对于阴影的边缘通常是柔和的,而色块的边缘通常是锐利的假想:视觉系统总是倾向于忽略亮度上的渐变,以便于识别物体表面的真实颜色而不至于被阴影的效果所误导。本图中的人造阴影之所以看上去像真的阴影,就是因为它的边缘是模糊的,而且造成阴影的圆柱也很明显。但其实它不是阴影,于是我们的视觉系统被欺骗了,在并没有阴影的表面上启动了“忽略亮度上的渐变”的程序。 本图采用“X交叉-四相邻”模式构图,这种构图方式给大脑信号是物体表面真正的颜色改变而非阴影或亮度造成的颜色改变。

上述种种错觉产生的效果实际上证明了视觉系统的优点而非缺陷。虽然从物理学角度来说,我们的视觉系统并不是台称职的摄像机,对于测量实际的亮度和色彩很多时候力不从心。但精确测量并不是它的目标,视觉系统的终极目标是把接收到的图像转换成有意义的独立信息,然后再重新筛选、组合重要信息,从而让人类更好地感知自然界。

可是,阅读和翻译完后,我仍然不大明白Edward H. Adelson教授想说什么。这张图不但让我视觉错乱,也让我思维混乱……

著作权信息(站外使用本文请保留以下内容)


文章作者:Tim
原始站点:嘻来嚷往 – IF YOU SEE SOMETHING, SAY SOMETHING.
原文标题:视错觉经典:Checker Shadow
发表日期:2009年10月21日
原文链接:http://xirang.ca/2009/10/checker-shadow-illusion
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啊,人体真是奇妙的机械组合那。。。

我们伟大的视觉有过滤机制吧 !一点小猜测 更有盲区 !

的确是这样,视觉系统会过滤掉大量无用的信息后再传输给大脑,否则大脑会被海量信息给累垮的。

人类其实也很会巧妙地利用视觉系统玩的小把戏,正如人眼对于连续世界的采样率为24帧/秒,而这也使得电影、电视等一切流媒体成为现实

备注 可参见《mind hack》心理和脑–脑与心理历程100项

好书,正在看,谢谢zeushe兄。

所以说也不能相信眼睛的判断~~~

真神奇

很奇妙。。

说明我们多么的不了解自己啊。

我感觉是真相是多么难以被发现啊,连自己的大脑都要欺骗我们自己。。。

好神奇好神奇……~

他说的意思就是 没阴影的黑布 比 有阴影的白布 更亮 所有为了防治这个错觉 大脑就有补偿性的计算了
1. 对比周围颜色 大脑自动提升本色
2. 把渐变都当阴影 而自动提神本色 哪怕他真的是渐变

希望没理解错

相当正确的理解,高,实在是高!双重提升,所以B看起来比A亮了如此之多。

自己的眼睛都不可信了,呵呵

如果移除那个圆柱体,没有阴影的话,b和a颜色肯定不一样,我们理解的是本质,大概是我们大脑处理简单逻辑是跳跃的,否真要一步一步的,脑子要忙不来过了。

2,295 °C,厉害。。。

就是。。。俺最好成绩也就几百。。唉。。吸引力不够啊。。

各位,不要灰心!主要是科技类文章有比较好的聚合网站可以提交,所以才有这么高阅读量。

文学类、艺术类偶还在寻找中。。。

但是,科技类文章引来的读者会被吸引订阅我们的RSS,瞧瞧网站右上角,都1000多了。RSS中各位文章的阅读量可是不小啊,只不过网站上反映不出来。

嗯,多谢。
相信嘻嚷终会熙攘~

我觉得不应该说相同颜色
而是相同的灰度,即同等亮度

之所以用同色,不是异色,我想是因为异色本身就不容易判断亮度,同色的话感觉上淡些的就是亮的,深的是暗的。异色在相近的亮度上人的辨识能力不够,也就不方便说明人的视错觉问题

- -教材贴?

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