真彩色閃耀

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

我們大多數人看鳥時，都會看到它的鳥類形狀與其美麗的羽毛顏色完美對齊。 怎麼可能不是這樣呢？ 形狀和顏色都來自同一個物體，因此大腦必須將形狀和顏色作為一個統一的感知來處理。 對嗎？

錯了。 大腦在單獨的神經迴路中處理形狀和顏色，但由於這些大腦區域相互交流，我們的感知顯得是統一的。

為了理解這一切是如何運作的，讓我們自己做一個實驗，將影像的顏色和形狀分離（然後在我們的大腦中重新組合）。 我們將使用由數字媒體藝術家和軟體開發人員 Øyvind Kolås 開發的稱為顏色同化網格的錯覺。

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首先，讓我們將螢幕應用於鳥類（上圖），以便我們可以取樣它們的顏色，但去除它們的大部分形狀資訊。 我們只需獲取原始影像並對其進行模糊處理（以分解形狀資訊，未顯示），然後以逐步、逐畫素的方式將結果畫素與與原始影像大小相同的網格螢幕相乘。 在螢幕中，白色畫素等於 1，灰色區域等於零，因此結果是鳥類顏色的模糊彩色格子樣本。

現在我們已經減少了形狀資訊並採樣了顏色，我們需要做相反的事情：在減少顏色資訊後取樣形狀，以便我們以後可以將兩者混合，看看形狀和顏色如何在腦海中同化。 為了建立僅形狀影像，我們首先將原始影像轉換為灰度（上圖），然後應用我們在顏色取樣中使用的螢幕的反轉。 結果是鳥類的灰度影像，形狀資訊被保留，併疊加了一個微小的空白網格，我們可以在其中新增顏色資訊，而不會改變影像的其餘部分。

最後，我們添加了前兩個過程的產物（模糊顏色影像和灰色形狀影像）。 當我們這樣做時，請注意兩個影像中的任何資訊都沒有在空間上與另一個影像重疊，這要歸功於仔細分離兩個影像畫素的篩選過程——瞧！ 我們得到了顏色同化網格錯覺。 鳥類大部分是灰色的，但看起來通體都是彩色的，因為我們的大腦會獲取微小的顏色資訊網格，並將其自由地散佈在整個影像中，甚至覆蓋在灰色部分之上！ 這種感知現象支援了這樣一種觀點，即我們大腦的迴路以精確的方式處理形狀資訊，同時以模糊的方式處理顏色資訊，然後根據需要將其貼上到形狀上…… 彷彿是事後才新增的。

您可以在我們新的《錯覺》專欄（2019 年 11 月-12 月刊）中瞭解更多關於顏色同化網格錯覺，以及它與藝術和其他感知效應的關係。《大眾科學 MIND》雜誌

延伸閱讀

蘇珊娜·馬丁內斯-康德和斯蒂芬·麥克尼克 (2019)，追逐彩虹。 十一月/十二月 | MIND.SCIENTIFICAMERICAN.COM