去年二月，一張裙子的照片幾乎讓網際網路崩潰。一切都始於一位準岳母拍了一張她計劃在女兒婚禮上穿的裙子的照片。當她與女兒和準女婿分享照片時，這對夫婦無法就顏色達成一致：她看到的是白色和金色，但他看到的是藍色和黑色。新娘的朋友將這張令人困惑的照片釋出在 Tumblr 上。 追隨者隨後將其轉發到 Twitter，這張圖片迅速走紅。“這條裙子”引發了超級明星名人之間的意見分歧（例如，坎耶和金就意見不合），並在社交媒體上吸引了數百萬的瀏覽量。公眾大致分為白色和金色陣營以及藍色和黑色陣營。人們的注意力如此集中，你可能會認為這件衣服是由仙女教母變出來的，並配上了玻璃鞋。
為了理清這個難題，媒體採訪了數十位神經科學家和心理學家以尋求評論。當我們意識到我們對顏色爭論的科學解釋不僅多種多樣而且還不完整時，我們為自己在社會中的重要性提高而感到自豪的心情讓位於尷尬。尤其令人困惑的是，人們在相同的裝置、相同的觀看條件下看到的不同顏色。這種奇怪的不一致性表明，“這條裙子”是一種新型的感知現象，以前科學家們對此一無所知。
儘管一些早期對這種錯覺的解釋側重於眼睛的眼部結構的個體差異，例如視杆細胞和視錐細胞的光感受器細胞的模式和功能，或眼睛內部的光過濾特性，但最重要的罪魁禍首可能是大腦的顏色處理機制。這些機制可能因人而異，並且可能取決於先前的經驗和信念。
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例如，人們可能對顏色恆常性有不同的假設——顏色恆常性是一種使我們能夠在照明光源變化的情況下將物體的顏色視為恆定的現象 [參見對頁的“顏色對比度和恆常性”]。 自然界中的光通常來自直接的金色陽光或藍色天空，因此我們的感知假設大多數照明都具有這些顏色。 由此可見，看到“這條裙子”的人們可能會假設織物被藍色天空或陽光照亮。 如果觀察者得出結論——即使是無意識地——照明來源是藍色天空，他們的大腦將有助於從他們對影像的感知中減去藍色，而“這條裙子”將呈現白色和金色。 假設“這條裙子”被陽光照射的觀察者的大腦將從影像中減去金色，因此將其視為藍色和黑色。
在發現“這條裙子”之前，視覺科學家們認為，具有正常視力的人們對顏色錯覺的體驗是相似的。 早期模糊影像的例子僅限於形狀效果，例如當人們在同一張圖片中看到花瓶或兩張臉時。 然而，模糊的形狀錯覺與“這條裙子”在一個基本方面有所不同：雖然觀察者通常可以輕鬆地將他們的感知從花瓶翻轉到臉，但人們通常似乎卡在白色和金色陣營或藍色和黑色陣營中的任何一方。 奇怪的是，這些差異可能是不可調和的。 似乎除了陳詞濫調的二分法，例如“半杯水”與“半空杯水”或“貓派”與“狗派”之外，“這條裙子”現在又為我們呈現了人類的新分野。 難道是不同的人對光源的顏色有不同的偏見？ 或者可能是關於“這條裙子”是由哪種面料（有光澤或啞光）製成的？
也許比以往任何感知觀察都更甚的是，“這條裙子”表明，我們可以根據我們個人的大腦所帶來的東西，以截然不同的方式看待世界。 儘管總的來說，對“這條裙子”的各種解釋的原因仍然是一個科學之謎，但世界各地的視覺實驗室都在進行數十項實驗來調查這個謎團。 在這裡，我們彙總了一些迄今為止最有希望的理論——好奇的讀者可以訪問我們的部落格 Illusion Chasers，(https://blogs.scientificamerican.com/illusion-chasers) 以瞭解新的進展。
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選擇一種顏色
在關於“這條裙子”的早期實驗之一中，南加州大學的 Bosco Tjan 和他的同事要求學生將上面照片中的藍色和金色與沿黃色和藍色連續統的色塊進行匹配，而無需命名顏色。 人們的感知落在連續統上的多個點上，表明普通人群看待顏色的方式存在很大差異。 然而，當團隊要求相同的學生命名顏色時，他們得到了兩個主要回應：藍色/黑色和白色/金色。 這一發現表明，這種戲劇性的分裂可能與問題的提出方式有關。 在麻省理工學院進行的另一項顏色匹配研究中，Rosa Lafer-Sousa、Katherine Hermann 和我們中的一位（Conway）對 1000 多名受試者進行了研究，結果表明感知分為三個主要陣營：白色/金色、藍色/黑色和藍色/棕色。圖片來源：TUMBLR/SWIKED（裙子）；BOSCO TJAN（色板框架）
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這對您來說看起來是黑色和藍色嗎？
京都立命館大學著名的錯覺創作者北岡明佳用這個簡單的圖案（左）簡潔地總結了這個問題。 如果您直接從原始圖片中提取顏色，這就是您得到的。 請記住，“這條裙子”在現實生活中實際上是藍色和黑色的，因此那些看到它是藍色和黑色的人並沒有錯。 如果您在這裡看不到藍色和黑色，請眯起眼睛，在昏暗的光線下檢視此影像，或調低螢幕的亮度。 觀看條件會影響我們看到顏色的方式。 圖片來源：AKIYOSHI KITAOKA 立命館大學
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為錯覺裝扮
來自各地視覺實驗室的演示不斷湧現，旨在隔離導致“這條裙子”感知的各種因素。 右圖顯示，在陰影與直射陽光的背景下，“這條裙子”的兩張相同圖片看起來不同。 該服裝的實際顏色——藍色和黑色——在戶外光線下顯得更清晰。 正如康威之前預測的那樣，當我們假設太陽和天空是場景的主要光源時，我們大腦的顏色處理機制尤其強大。 圖片來源：ISTOCKPHOTO（女人）；GETTY IMAGES（光線和陰影背景）；ROMAN ORIGINALS
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照亮裙子
英國紐卡斯爾大學的神經科學家安雅·赫爾伯特及其同事布拉德利·皮爾斯和斯泰西·阿斯頓以及麻省理工學院的羅莎·拉弗-索薩獨立地結合了兩種光源來拍攝“這條裙子”，如右圖所示：漫射的冷藍色光和直射的暖金色光。 在生成的影像中，“這條裙子”的黑色區域在某些人看來呈金棕色，藍色區域呈白色或非常淺的藍色。 然而，其他人仍然看到黑色蕾絲以及藍色布料。 這種特殊的光源組合增強了觀看者體驗到的歧義。 圖片來源：BRADLEY PEARCE 和 ANYA HURLBERT 紐卡斯爾大學
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顏色對比度和恆常性
倫敦大學學院的視覺神經科學家 R. Beau Lotto 和杜克大學的 Dale Purves 創造了迄今為止可能最引人注目的顏色效果大腦演示。
看到左側立方體頂部的藍色籌碼和右側立方體頂部的黃色籌碼了嗎？ 當移除周圍顏色時，它們是相同的，並且看起來是普通的灰色。 這種稱為顏色對比度的現象會導致紅色蘋果在綠色葉子的背景下顯得更紅。 更一般地說，它使相同的顏色因背景而異。
這兩個立方體還演示了顏色恆常性，康威曾預測顏色恆常性在“這條裙子”現象中起作用。 看一下兩個立方體上的紅色籌碼。 如果您單獨檢視它們，它們實際上左邊是橙色，右邊是紫色。 它們在影像中看起來或多或少都是紅色，因為您的大腦將它們解釋為被黃色或藍色光照亮的紅色籌碼。 圖片來源：摘自 WHY WE SEE WHAT WE DO: AN EMPIRICAL THEORY OF VISION, BY DALE PURVES AND R. BEAU LOT TO. SINAUER ASSOCIATES, 2003