“脑补”的色彩

作者: 孙天任

来源: 科学世界

发布日期: 2021-11-27 18:30:00

大脑在处理色彩信息的过程中,“脑补”了周边部分的色彩,使我们感知到的整个视野都是彩色的。美国科学家的研究利用VR技术证明了这一点,揭示了视觉世界的丰富多彩很大程度上是由脑来充实的。

我们视网膜上感知色彩的视锥细胞紧密聚集在黄斑中央的凹陷——中央凹处。而在中央凹之外,主要分布着不能感知颜色的视杆细胞,视锥细胞则十分稀疏。照此来说,似乎在视野中央才能看到清晰的彩色画面,而外周的色彩将会比较模糊。可事实上,我们感知到的整个视野都是彩色的。答案很简单,虽然从眼睛来看鲜艳色彩集中在视野中央,但是告诉我们颜色的不是眼睛,而是大脑。

在大脑处理色彩信息的过程中,“脑补”了周边部分的色彩,呈现出一个完整的缤纷世界。美国科学家利用先进的虚拟现实(VR)技术,巧妙地证明了这一点,研究发表于2020年4月的《美国国家科学院院刊》上。

研究者让160名参与者带上VR眼镜,使其身临其境般沉浸在360°全景影片中,转动头部就能观察四周的虚拟世界。此外,实验所用的VR眼镜还具有眼动追踪仪,能够感知参与者视线的方向和停留的时间。在此基础上,实验者玩了一个小花招,从视野边缘向正中逐渐削弱色彩饱和度,并询问参与者何时发觉。

在实验中,当彩色区域半径只有17.5°时,仍有一半人没有发现周边已经是黑白世界了。甚至当彩色区域半径降低到10°,还有三成被试者没有反应过来,此时彩色区域仅占整个视野面积的5%!当参与者放下眼镜观看自己看到的画面时,简直不敢相信。

研究者表示:“我们看到的丰富多彩的视觉世界很大程度上并不真实,许多感知体验是由脑来充实的。”同时,研究还指出,这一现象不能简单地用视锥细胞的分布来解释,因为实际上中央凹之外稀疏的视锥细胞仍足以感知颜色。更有可能是由于我们主要通过视线扫射获得周边环境的精细信息,因此大脑限制了对视野外周的色彩感知。

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