人腦的自動白平衡:視覺的色彩恆定性…

最近看了一本牛頓雜誌出版社出版的人眼錯覺特集,裡面蒐集了各式各樣有趣的人眼錯覺範例。其中有一個範例深深吸引了我的注意,分享說明如下:

如下圖,有三個吸血鬼小女孩。女孩左半邊分別被紅、藍、綠的濾鏡遮住。

請注意三位小女孩的雙眼顏色及右邊頭髮上的髮飾顏色。

想必所有人都會認同(取樣我自己、我老婆跟兒子),左邊被顏色濾鏡遮住的眼睛顏色與右邊髮飾顏色是類似的顏色,只是亮度稍微不一樣而已。而雙眼顏色差異頗大更是顯而易見,毫不懷疑的結論。

而事實呢?

事實是,三個小女孩的雙眼顏色都是一致的!紅色、藍色濾鏡的小女孩雙眼都是灰色,而綠色濾鏡的小女孩雙眼是暗黃色。

這結論很令人震驚吧!下面會仔細說明來龍去脈。

首先,先來解釋一下,這三張圖是怎麼產生出來的。

以紅色小女孩為例子,原圖是一張灰階的簡單圖片,但是在雙眼及髮飾上著上藍色。

然後左半邊蓋上50%的紅色濾鏡,同時右邊的瞳孔也遮上同心圓般的濾鏡(可參考下圖)。

所以毫無疑問的,雙眼的顏色在上了濾鏡之後,顏色應該也是一致的,都是:藍色 + 50%紅色 = 灰色。而髮飾顏色則不受任何影響,都保持藍色。

完成之後,讓我們的眼睛仔細端詳。如果用手遮住藍色髮飾的情況底下看這張圖片,理論上這張圖片呈現的顏色就只有紅色及眼睛的灰色而已,但我們大腦卻神奇地自動腦補償出已經被濾鏡摧毀、完全不存在的藍色顏色資訊。

為什麼呢?

如同文章標題所示,其實這就是我們大腦視覺對於色彩的恆定性機制在作用。

人類在日常生活中,看見的相同事物會因為環境光源的千變萬化而呈現出不一樣的色彩,例如在日正當中看到的大地景物就會與黃昏夕陽看到的就會有顯著顏色的不同。

因此人類長年演化的結果就是讓人腦會自動補償因為環境光源造成物體顏色的失真。說直白一點,就是人類視覺具備了自動白平衡機制。

圖片中的小女孩左半邊大範圍的紅色濾鏡讓人腦觸發了自動白平衡,誤認這是環境光源造成的物體顏色失真,所以把小女孩眼睛的灰色自動補償成未經過濾鏡處理的藍色。

而有趣的是,我們人體的這個機制一切都是全自動的,你無法使用自己的意志去關掉這個功能,盯著圖片努力把藍色眼珠看成灰色是很難成功的。

如果我們把範圍縮小一點,如下圖,圖片只剩下雙眼及一點紅色濾鏡,這時我相信大部分人應該都可以認同雙眼顏色都是灰色,只是這張圖片會剛好在人腦白平衡是否要啟動的threshold附近,所以,左邊的眼睛還是會讓人覺得有一點點藍藍的感覺。

這讓我想起大約一年前,曾經有一套洋裝的顏色在全世界網路上掀起巨大的討論風潮,其實探究其原因,就是呈現那件洋裝的照片剛好在大多數人視覺自動白平衡啟動與否的threshold附近,所以有的人會因為大腦啟動了補償機制覺得是白金色,有的人沒啟動就覺得是藍黑色。

而小女孩的圖片因為是專家特別製作,所以扎扎實實讓全部人的大腦都啟動機制了,讓我們體驗了一次所見不是所得的神奇之旅。

下面有另一張圖片也呈現了類似的錯覺:
未命名 - 1.jpg
看起來是一個罩了藍色濾鏡的魔術方塊圖片。不過神奇的地方就在於方塊上方的黃色顆粒其實不是黃色,而是灰色!

大家可以把照片儲存放大後驗證這個感覺,當放大很多倍到整個電腦畫面都塞滿只有 “黃色" 顆粒時,就會發現其實是沒有色彩的灰色。
但是再把畫面縮小到藍色的底色出現時,這時我們大腦的白平衡機制又不自覺地啟動,而讓我們誤認灰色成黃色了。

廣告

發表迴響

在下方填入你的資料或按右方圖示以社群網站登入:

WordPress.com Logo

您的留言將使用 WordPress.com 帳號。 登出 / 變更 )

Twitter picture

您的留言將使用 Twitter 帳號。 登出 / 變更 )

Facebook照片

您的留言將使用 Facebook 帳號。 登出 / 變更 )

Google+ photo

您的留言將使用 Google+ 帳號。 登出 / 變更 )

連結到 %s