视错觉:你看到的颜色是真的吗?

作者: 游识猷

来源: 果壳

发布日期: 2023-05-04 12:01:09

本文探讨了一种名为蒙克-怀特错觉的视错觉现象,解释了为何在特定条件下,人眼会感知到颜色完全相同的物体为不同的颜色。文章详细介绍了这种错觉的原理,以及它如何影响我们的视觉感知,甚至包括人工智能。

有张图一度在社交网络刷屏。明明左边一枚“蓝球”,右边一枚“绿球”,但其实这两枚球真正的颜色是一样的。大家都不信。于是有人立刻开始自己动手,去除背景和圆点的颜色。不论怎么操作,去除背景色,图片拼接,还是计算机取色,得出的结论都是一样——两个球,的的确确,是同一种颜色。按照原作者的说法,两个球的基本色都是一种水蓝色,RGB值为49,255,233。

这张图是个啥?首先,这张图是真的视错觉。图的作者是德克萨斯大学埃尔帕索分校的大卫·诺维克(David G. Novick)教授,他的研究方向是计算机科学,业余爱好之一是制作视错觉图片。他甚至还有个经常一起搞事的视错觉小伙伴,日本的实验心理学家北冈明佳(Akiyoshi Kitaoka),两人常在网上相互启发,彼此交流,把“愚弄人类眼睛”的事业进行到底。

为什么会出现这种错觉?

这种视错觉,大名叫蒙克-怀特错觉(Munker–White's illusion),有时也叫怀特错觉,有时也叫蒙克错觉。上世纪80年代,心理学家怀特(Michael White)发现黑白条纹能影响人眼对颜色的感知。另一个心理学家蒙克(Hans Munker)则发现不同的彩条也能影响人眼对颜色的感知。

制造这个视错觉需要如下元素——①在中间层的物体色,物体色是完全相同的;②在最下层的背景色,背景色可相同,也可不同;③在最上层的框架色,框架是交错覆盖在物体之上的条纹或斑点,框架色需要至少两种,必须不同。

对于制造错觉而言,框架色最为重要。框架色的饱和度越高,框架色之间的对比越大(比如红绿、黄蓝这种互补色就很好),这个错觉就越显著。另外,这个视错觉适合小图。图越小,这个错觉就越明显。这个错觉是因为,大脑在判断物体原本的颜色时,会忍不住把周围的颜⾊带进去“综合考量”。在不同的框架色“映照”下,颜色完全相同的物体,就被大脑感知成了不同的颜色。

事实上,就连人工智能也能出现视错觉。

当博·洛托要求神经网络去学习“颜色恒常性”(lightness constancy),也就是要求它在不同光照条件下能判断出一个物体的“本色”时,经过学习的神经网络在获得这种能力的同时,也获得了“和人类一样看见视错觉”的能力。也就是说,以下这些大卫·诺维克的作品,如果让经过专门训练的AI来看,也会发出“这不可能”的惊呼声——这4个立体球都是同一个基本色(RGB 251,183,251)哦。

这12个立体球都是同一个基本色(RGB 156,249,255)哦。这些立方块也都是同一个基本色(RGB 255,197,175)哦。

好吧,下面是诺维克搞的其他视错觉作品,依然是见证奇迹的时刻——下图里的深红色其实是灰色(RGB 125,125,105),浅红色其实是绿色(RGB 120,165,145)。下图里的黄色花,其实是紫色的(RGB 130,130,145)。

下图里的深红色仙人掌花,其实是灰色的(RGB 122,138,125)。下图里塔上的“红条纹”,对不起依然是灰色的(RGB 82,107,109)。好了,现在只剩下一个小问题,你,还相信自己的眼睛和大脑吗?

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