Illuusio varjolla shakkilaudalla

Shakkilaudan varjoilluusio (kutsutaan joskus Adelsonin varjoilluusioksi [1] ) on MIT :n professori Edward Adelsonin vuonna 1995 julkaisema optinen värin havaitsemisilluusio [2] . Kuvassa on shakkilauta, sen päällä oleva sylinteri ja sen luoma varjo. Ensi silmäyksellä näyttää siltä, ​​​​että solut A ja B ovat erivärisiä. Todellisuudessa mustat ja valkoiset solut ovat kuitenkin vain harmaan eri sävyjä. Varjon alla olevat "valkoiset" solut (mukaan lukien B) ovat itse asiassa täsmälleen samaa harmaan sävyä kuin ulkopuolella olevat "mustat" solut.

Illuusio toimii kontekstin ja aiempien kokemustemme vuoksi. Kuvassa A:lla ja B:llä merkityt shakkiruudut on maalattu samalla harmaan sävyllä, mutta kontekstin (ympäristön) vuoksi ne näyttävät täysin erilaisilta.

Todisteet

Se, että molemmat solut ovat samanvärisiä, voidaan todistaa jollakin seuraavista tavoista:

Adelson itse selittää tämän illuusion luonteen MIT:n verkkosivuilla seuraavasti:

Visuaalista järjestelmää käytetään ympärillämme olevien esineiden värin määrittämiseen. Tässä tapauksessa tehtävänä on määrittää taulun solun harmaa sävy. Pelkästään pinnalta tulevan valon määrän (kirkkauden) mittaaminen ei riitä: heitetty varjo tekee pinnasta himmeän, varjossa oleva valkoinen pinta heijastaa vähemmän valoa kuin musta pinta täydessä valossa. Visuaalinen järjestelmä käyttää useita tekniikoita varjojen paikallistamiseen ja niiden kompensoimiseen tunnistaakseen tiettyyn pintaan kuuluvan harmaan sävyn.

Ensimmäinen tekniikka perustuu paikalliseen kontrastiin. Varjossa tai ei, tummempien ympäröimä vaalea solu koetaan keskimäärin normaalia vaaleammaksi ja päinvastoin. Kuvassa vaaleaa shakkisolua (B) ympäröivät tummemmat varjossa. Tämä saa solun B näyttämään meille vaaleammalta. Tummat shakkisolut, joita ympäröivät vaaleat putoavan varjon ulkopuolella, näyttävät meistä tummemmilta.

Toinen tekniikka perustuu siihen, että varjojen reunat ovat usein epäselviä, kun taas värillisten solujen reunoilla on selkeät ääriviivat. Visuaalinen järjestelmä jättää huomioimatta valotason asteittaiset muutokset, joten se voi määrittää pinnan värin varjoista riippumatta. Tässä kuvassa varjo näyttää varjolta, koska se on sumea ja itse esine, josta varjo putoaa, on näkyvissä.

Tätä värin havaitsemista helpottaa myös neljän vierekkäisen solun X-muotoinen yhteys. Tämän tyyppinen yhdistelmä on yleensä merkki siitä, että kaikki reunat tulee tulkita värimuutoksiksi, olivatpa ne varjossa tai eivät.

Kuten monet niin sanotut "illuusiot", tämä vaikutus itse asiassa osoittaa visuaalisen järjestelmän onnistumisen, ei epäonnistumisen. Visuaalinen järjestelmä ei ole kovin hyvä havaitsemaan valotasoja, mutta se ei ole sen tarkoitus. Sen tärkeä tehtävä on hajottaa kuva mielekkäiksi komponenteiksi siten, että ihminen voi havaita oikein silmällä näkyvien esineiden luonteen [4] .

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Visuaalisen järjestelmän on määritettävä esineiden väri maailmassa. Tässä tapauksessa ongelmana on määrittää lattialla olevien sekkien harmaa sävy. Pelkästään pinnalta tulevan valon (luminanssin) mittaaminen ei riitä: heitetty varjo himmentää pintaa, jolloin varjossa oleva valkoinen pinta saattaa heijastaa vähemmän valoa kuin musta pinta täydessä valossa. Visuaalinen järjestelmä käyttää useita temppuja määrittääkseen, missä varjot ovat ja miten ne kompensoidaan, jotta voidaan määrittää pintaan kuuluvan harmaan "maalin" sävy.

Ensimmäinen temppu perustuu paikalliseen kontrastiin. Varjossa tai ei, viereisiä shekkejä vaaleampi shekki on todennäköisesti keskimääräistä vaaleampi ja päinvastoin. Kuvassa vaaleaa varjoa ympäröivät tummemmat ruudut. Näin ollen vaikka sekki on fyysisesti tumma, se on vaalea verrattuna naapureihinsa. Varjon ulkopuolella olevia tummia ruutuja sitä vastoin ympäröivät vaaleammat ruudut, joten ne näyttävät tummalta verrattuna.

Toinen temppu perustuu siihen, että varjoissa on usein pehmeät reunat, kun taas maalirajoissa (kuten ruuduissa) on usein teräviä reunoja. Näköjärjestelmällä on taipumus jättää huomioimatta valotason asteittaiset muutokset, jotta se voi määrittää pintojen värin ilman, että varjot johdattelevat sitä harhaan. Tässä kuvassa varjo näyttää varjolta, koska se on sumea ja koska varjoa luova kohde on näkyvissä.

Sekkien "maalausta" auttaa "X-liitosten" muoto, jotka muodostuvat 4:stä toisiaan vasten olevasta ruudusta. Tämän tyyppinen risteys on yleensä merkki siitä, että kaikki reunat tulee tulkita pinnan värin muutoksiksi varjojen tai valaistuksen sijaan.

Kuten monet niin sanotut illuusiot, tämä vaikutus todella osoittaa visuaalisen järjestelmän onnistumisen eikä epäonnistumisen. Visuaalinen järjestelmä ei ole kovin hyvä fyysisenä valomittarina, mutta se ei ole sen tarkoitus. Tärkeä tehtävä on pilkkoa kuvainformaatio merkityksellisiksi komponenteiksi ja siten havaita näkyvissä olevien kohteiden luonne.


Katso myös

Muistiinpanot

  1. Andriyakhina, N.V. Näitkö tämän?! Optiset illuusiot ja optiset illuusiot . - M . : Eksmo, 2012. - S. 41. - 200 s. — ISBN 978-5-699-27307-2 .
  2. Kuvaus illuusiosta MIT:n professori E. Adelsonin henkilökohtaisella verkkosivustolla  (englanniksi)  (linkki ei pääse) . Käyttöpäivä: 25. tammikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 30. marraskuuta 2012.
  3. Professori Adelsonin  (englanniksi) tarjoamat todisteet . Käyttöpäivä: 31. tammikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 14. toukokuuta 2004.
  4. Miksi illuusio toimii?  (englanniksi) . Käyttöpäivä: 31. tammikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 7. helmikuuta 2015.

Linkit