又一個達芬奇的微笑被發現了

本文發表在《大眾科學》的前部落格網路上，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點

編者按： 此處關於《蒙娜麗莎》的一些資訊此前曾在以下文章中描述過：Martinez-Conde, S. 和 Macknik, S.L. (2010年5月1日). 臉上的秘密？大眾科學, 3-4. https://sciam.tw/article/whataposs-in-a-face/?page=4

也許《蒙娜麗莎》是歷史上最著名的畫作，因為她迷人的微笑是藝術界最神秘的謎題。當我們直接注視蒙娜麗莎的嘴唇時，我們會發現她的微笑很含蓄，幾乎不存在。但是，當注視她的眼睛或頭髮的分界線（同時注意她的嘴）時，她的微笑變得更加燦爛。實際上，當我們環顧蒙娜麗莎的臉龐時，我們眼睛的移動會使她的微笑生動起來——一個隨著我們感知而變化的舞動笑容。這些機制區分了我們視線中心和邊緣的刺激，科學家們將其稱為中心視網膜和周邊視網膜。

在視覺領域，中心和邊緣對感知產生不同的初始影響。我們視覺中心的神經元看到的世界很小一部分，從而為我們提供高解析度的視覺，而外圍的神經元則感知更大的視覺場景部分，因此解析度較低。

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達芬奇的感知密碼

蒙娜麗莎含糊不清的微笑因此可以用一個簡單的視覺原理來解釋：當影像在我們視覺的邊緣變得模糊時，她的微笑也會變得模糊：哈佛醫學院的瑪格麗特·利文斯通教授首先透過模擬解釋了這個難題。她想知道視覺系統在遠邊緣、近邊緣和我們注視的中心是如何看到蒙娜麗莎的微笑的。該實驗是在 Adobe Photoshop 中進行的。透過簡單地模糊和清晰畫面，以複製從我們視野中心到遠邊緣的解析度變化，利文斯通得到了答案：如下所示，蒙娜麗莎的微笑隨著向右變得更加模糊而加深。這也可以透過不同的視網膜神經元被調整來改變影像中空間尺寸資訊的內容來解釋，科學家們將其稱為空間頻率分佈。據估計，萊昂納多·達·芬奇將蒙娜麗莎畫成了一幅融合畫；一個快樂的蒙娜麗莎疊加在一個悲傷的蒙娜麗莎上，每個蒙娜麗莎都具有不同的空間頻率。

隨後湧現了大量關於蒙娜麗莎的科學研究。現在，一項新的研究考察了達芬奇的另一個神秘微笑，來自一幅直到最近才失而復得的畫作。

美麗的公主

謝菲爾德哈勒姆大學的亞歷山德羅·索蘭佐和邁克爾·紐伯裡研究了一幅名為《美麗的公主》的畫作，這幅畫作最近才被證實是達芬奇本人所畫。這項發表在《視覺研究》雜誌上的研究確定，這個微笑的神秘之處源於與蒙娜麗莎微笑相同的原理。他們證實了這一點，並且同一時期另一位藝術家創作的類似畫作並非如此。他們認為，蒙娜麗莎自己的神秘微笑——它是在《美麗的公主》之後畫的——因此不是僥倖，而是達芬奇在表達微妙情感方面精湛技藝的有意特徵。