Illusion med en skugga på ett schackbräde

Schackbrädeskuggillusionen (ibland kallad Adelson-skuggillusionen [1] ) är en optisk färgperceptionillusion publicerad av MIT - professorn Edward Adelson 1995 [2] . Figuren visar ett schackbräde, en cylinder som står på den och en skugga som kastas av cylindern. Vid första anblicken verkar det som om cellerna A och B har olika färg. Men i verkligheten är de svarta och vita cellerna bara olika nyanser av grått. De "vita" cellerna under skuggan (inklusive B) är faktiskt exakt samma nyans av grått som de "svarta" cellerna utanför.

Illusionen fungerar på grund av sammanhanget och våra tidigare erfarenheter. Schackrutorna, markerade A och B i figuren, är målade i samma grå nyans, men på grund av sammanhanget (miljön) verkar de helt olika.

Bevis

Det faktum att båda cellerna har samma färg kan bevisas med en av följande metoder:

Adelson själv på MIT-webbplatsen förklarar arten av denna illusion så här:

Det visuella systemet används för att bestämma färgen på föremål i världen omkring oss. I det här fallet är uppgiften att bestämma den grå nyansen av cellen på brädet. Att bara mäta mängden ljus som kommer från en yta (ljusstyrka) är inte tillräckligt: ​​en gjuten skugga gör ytan matt, en vit yta i skugga reflekterar mindre ljus än en svart yta i fullt ljus. Det visuella systemet använder flera tekniker för att lokalisera skuggor och kompensera för dem för att identifiera den grå nyansen som hör till en viss yta.

Den första tekniken är baserad på lokal kontrast. I skugga eller inte, kommer en ljus cell omgiven av mörkare att uppfattas som ljusare än normalt i genomsnitt, och vice versa. I figuren är en ljus schackcell (B) omgiven av mörkare i skuggan. Detta gör att cell B ser ljusare ut för oss. Mörka schackceller, omgivna av ljusa utanför den fallande skuggan, verkar mörkare för oss.

Den andra tekniken bygger på det faktum att skuggor ofta har suddiga kanter, medan gränserna för färgade celler har tydliga konturer. Det visuella systemet tenderar att ignorera gradvisa förändringar i ljusnivåer, så det kan bestämma färgen på en yta oavsett skuggor. På den här bilden ser skuggan ut som en skugga, eftersom den är suddig, och själva föremålet, från vilket skuggan faller, är synligt.

Denna färguppfattning underlättas också av den X-formade anslutningen av fyra intilliggande celler. Denna typ av kombination är vanligtvis en signal om att alla gränser ska tolkas som färgförändringar, oavsett om de ligger i skugga eller inte.

Som med många så kallade "illusioner" visar denna effekt faktiskt framgången, inte misslyckandet, av det visuella systemet. Det visuella systemet är inte särskilt bra på att upptäcka ljusnivåer, men det är inte dess syfte. Dess viktiga uppgift är att dekomponera bilden i meningsfulla komponenter på ett sådant sätt att en person korrekt kan uppfatta naturen hos föremål som är synliga för ögat [4] .

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Det visuella systemet måste bestämma färgen på föremål i världen. I det här fallet är problemet att bestämma den grå nyansen av kontrollerna på golvet. Att bara mäta ljuset som kommer från en yta (luminansen) är inte tillräckligt: ​​en gjuten skugga kommer att dämpa en yta, så att en vit yta i skugga kan reflektera mindre ljus än en svart yta i fullt ljus. Det visuella systemet använder flera knep för att avgöra var skuggorna är och hur man kompenserar för dem, för att avgöra vilken nyans av grå "färg" som hör till ytan.

Det första tricket är baserat på lokal kontrast. I skuggan eller inte, en check som är lättare än dess granncheckar är förmodligen lättare än genomsnittet, och vice versa. I figuren är den ljusa rutten i skugga omgiven av mörkare rutor. Således, även om checken är fysiskt mörk, är den ljus jämfört med sina grannar. De mörka rutor utanför skuggan är omvänt omgivna av ljusare rutor, så de ser mörka ut i jämförelse.

Ett andra knep bygger på att skuggor ofta har mjuka kanter, medan färggränser (som rutorna) ofta har skarpa kanter. Det visuella systemet tenderar att ignorera gradvisa förändringar i ljusnivån, så att det kan bestämma färgen på ytorna utan att vilseledas av skuggor. I den här figuren ser skuggan ut som en skugga, både för att den är suddig och för att det skuggkastande objektet är synligt.

"Målningen" på checkarna underlättas av formen av "X-korsningarna" som bildas av 4 angränsande checkar. Denna typ av korsning är vanligtvis en signal om att alla kanter ska tolkas som förändringar i ytfärg snarare än som skuggor eller belysning.

Som med många så kallade illusioner visar denna effekt verkligen framgången snarare än misslyckandet med det visuella systemet. Det visuella systemet är inte särskilt bra på att vara en fysisk ljusmätare, men det är inte dess syfte. Den viktiga uppgiften är att bryta ner bildinformationen i meningsfulla komponenter och därigenom uppfatta objektens natur.


Se även

Anteckningar

  1. ↑ Andriyakhina, N.V. Såg du detta?! Optiska illusioner och optiska illusioner . - M . : Eksmo, 2012. - S. 41. - 200 sid. — ISBN 978-5-699-27307-2 .
  2. ↑ Beskrivning av illusionen på professor E. Adelsons personliga webbplats vid MIT  (engelska)  (otillgänglig länk) . Datum för åtkomst: 25 januari 2015. Arkiverad från originalet den 30 november 2012.
  3. ↑ Bevis från professor Adelson  (engelska) . Tillträdesdatum: 31 januari 2015. Arkiverad från originalet den 14 maj 2004.
  4. ↑ Varför fungerar illusionen?  (engelska) . Tillträdesdatum: 31 januari 2015. Arkiverad från originalet den 7 februari 2015.

Länkar