„Vienalaikio kontrasto iliuzijos“ – tai plati apgaulingų iliustracijų grupė, kuri apgauna žmones, kad tam tikros vaizdo dalys yra skirtingų spalvų, nors iš tikrųjų jos yra tos pačios spalvos.
Šis efektas priklauso nuo to, kad iliustratorius pakeičia fono ryškumą arba spalvą, kad pakeistų mūsų suvokimą apie pirmame plane esančius objektus.
Pavyzdžiui, kaip jums atrodo žemiau pateiktame paveikslėlyje pavaizduota centre esanti juosta? Turbūt iškart pasakytumėte, kad tai yra gradientas (perėjimas iš vieno atspalvio į kitą?).
O iš tiesų juosta centre yra tolygiai pilkos spalvos, tačiau atrodo kaip skirtingų atspalvių gradientas, nes fonas viename gale yra šviesesnis, o kitame – tamsesnis.
Kitas pavyzdys – toliau pateiktame paveikslėlyje matoma Munkerio ir White'o iliuzija. Kelių skirtingų spalvų sferas matote?
O dabar iš arti pažiūrėkite į kiekvieną iš šių sferų. Visos jos yra tos pačios – smėlio – spalvos.
Mokslininkai jau daugiau nei šimtmetį iš esmės žino, kodėl šios iliuzijos veikia, tačiau per visą tą laiką ekspertai nesugebėjo susitarti, kaip tiksliai jos apgauna smegenis. Yra du galimi paaiškinimai.
Pirmasis – iliuzija sukuriama iš apačios, pradedant nuo žemo lygio neuronų veiklos, kuriai nereikia jokio ankstesnio susidūrimo su tokio tipo iliuzijomis. Antrasis – iš viršaus į apačią, t. y. jai reikia aukštesnių smegenų funkcijų ir ji žaidžia tuo, ką smegenys anksčiau per tam tikrą laiką išmoko apie šviesos ryškumą ir spalvą.
Birželio 15 d. žurnale „Computational Biology“ paskelbtame naujame tyrime pora mokslininkų panaudojo naują kompiuterinį modelį, imituojantį žmogaus regėjimą, ir pabandė galutinai išspręsti šią diskusiją.
Modelyje, vadinamame „erdvinio chromatinio dažnių juostos pločio ribojimo modeliu“, kompiuteriniu kodu imituojama, kaip smegenų ląstelių arba neuronų tinklas, kuris pirmiausia gauna duomenis iš akių, pradeda iššifruoti vaizdą, kol šie duomenys išsiunčiami į kitas „aukštesnio lygio“ smegenų sritis, kad būtų galutinai apdoroti. Modelis suskaido vaizdą į dalis, išmatuoja kiekvienos dalies ryškumą ir tada šiuos įvertinimus sujungia į vieną ataskaitą, kurią galima siųsti į smegenis, panašiai kaip tai vyksta žmogaus regėjimo atveju.
Šio modelio grožis slypi tame, kad kodas leidžia atskiras sekcijas apdoroti tik tokiu greičiu, kokiu žmogaus neuronai galėtų jas įvertinti – todėl modelis yra apribotas taip, kad atitiktų mūsų pačių regos apribojimus, teigia tyrimo bendraautorius ir Ekseterio universiteto (Jungtinė Karalystė) regos ekologas Jolyonas Troscianko. – Šis modelio aspektas ypač naujas: atrodo, kad niekas nesvarstė, kokį poveikį ribotas dažnių juostos plotis gali turėti regos apdorojimui“
Konkrečiai, naujajame modelyje atsižvelgiama į tai, kaip greitai neuronai gali „šaudyti“ arba perduoti pranešimą kitiems tinklo neuronams.
Tyrėjai savo naująjį modelį panaudojo analizuodami daugiau kaip 50 vienu metu sukurtų kontrasto iliuzijų – kad išsiaiškintų, ar programa taip pat klaidingai identifikuotų tam tikras vaizdų dalis kaip skirtingų spalvų, kaip tai padarytų žmogus. (Tiksliai neaišku, kiek vienu metu egzistuoja kontrasto iliuzijų, tačiau, kaip pažymėjo ataskaitos autoriai, jų greičiausiai yra šimtai).
Šių eksperimentų metu modelis buvo nuolat apgaudinėjamas ir nustatydavo neteisingas spalvas, pasakoja J.Troscianko. Ir kadangi modelį šios iliuzijos taip pat „apgaudavo“ – nors jis neturėjo lygiaverčių sudėtingų žmogaus smegenų apdorojimo pajėgumų – tai leidžia manyti, kad šioms iliuzijoms veikti nereikalingas nei aukštesnio lygio vaizdo apdorojimas, nei ankstesnė patirtis. Tai tarsi patvirtina hipotezę „iš apačios į viršų“, kurioje teigiama, kad už vaizdų apgaulę atsakingas tik pagrindinio lygio neuroninis apdorojimas, daro išvadą autoriai.
„Iš esmės, daugelį iliuzijų, kurios, kaip manyta anksčiau, priklauso nuo sudėtingo vizualinio apdorojimo arba bent jau vizualinio apdorojimo, reikalaujančio grįžtamojo ryšio, iš tikrųjų galima paaiškinti tokiu paprastu dalyku kaip vienas neuronų sluoksnis“, – sako J.Troscianko.
Rezultatai patvirtina panašias 2020 m. žurnale „Vision Research“ atlikto tyrimo išvadas. Tame tyrime vaikai, kurie gimė su katarakta, bet jiems ji buvo sėkmingai pašalinta, netrukus po to, kai atgavo regėjimą, buvo suklaidinti matomų vaizdų – nors neturėjo jokios ankstesnės regimosios patirties, kuri suteiktų vaizdams kontekstą.
Parengta pagal „Live Science“.
