Серый, но не совсем. Ученые разгадали тайну известной оптической иллюзии

оптическая иллюзия
Фото: Science Focus | Серый, но не совсем. Ученые разгадали тайну известной оптической иллюзии

Исследователи выяснили, как изображения с одновременным контрастом обманывают наш мозг и соответственно глаза.

Многие оптические иллюзии возникают из-за того, что наши глаза не всегда правильно справляются с полученной визуальной информацией. Существуют определенные ограничения, которые не позволяют видеть человеку некоторые изображения такими, какими они есть на самом деле. Авторы нового исследования разгадали тайну одной из известных оптических иллюзий, пишет Science Focus.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Посмотрите внимательно на изображение ниже. Сейчас ваши глаза сыграют с вами злую шутку. Ведь на самом деле полоса в центре этого изображения имеет один особый оттенок серого. Но кажется, что эта полоса светлее с одной стороны и это происходит из-за фонового градиента.

оптическая иллюзия Fullscreen
Исследователи выяснили, как изображения с одновременным контрастом обманывают наш мозг и соответственно глаза
Фото: Science Focus

Такие оптические иллюзии называются иллюзиями одновременного контраста и давно привлекают внимание ученых. Уже давно исследователи пытаются понять, почему такие иллюзии сбивают с толку наши глаза. Можно сказать, что ученые из Эксетерского университета, Великобритания, сделали действительно научный прорыв, ведь они возможно раскрыли тайну таких оптических иллюзий.

Ученые пришли к выводу, что такие высококонтрастные оптические иллюзии возникают из-за ограничительной способности восприятия окружающего мира нашими глазами и никак не связаны с такими более сложными неврологическими процессами, как обработка контекста изображения и получения данных из предшествующего опыта. То есть, виноват не сам мозг, который не может в полной мере обработать визуальную информацию, а именно "программное обеспечение" наших глаз. То есть нашим глазам не хватает мощности для обработки этой визуальной информации. Авторы исследования считают, что их открытие меняет представление о том, как работают оптические иллюзии.

Как уже известно, глаза человека взаимодействуют с мозгом и регулируют скорость работы зрительных нейронов. Но также известно, что существует определенный предел того, как быстро могут работать эти нейроны. Авторы нового исследования указывают на то, что во время прошлых научных изысканий в этой области ученые не учитывали, как такое ограничение работы нейронов может повлиять восприятие цвета глазами человека.

оптическая иллюзия Fullscreen
Две серые полосы в середине этого изображения имеют одинаковый цвет. Но полоса слева, окруженная большим количеством черных полос, выглядит темнее. Это еще один пример оптической иллюзии с одновременным контрастом
Фото: Science Focus

Ученые создали специальную компьютерную модель, которая имитировала ограниченную способность человеческих глаз при обработке визуальной информации. Когда в модель была введена оптическая иллюзия одновременного контраста, то она оказалась перегружена количеством визуальной информации с высокими контрастами. И это приводило к искаженному восприятию исходного изображения.

По словам ученых, зрительные нейроны, которые имеют ограниченную пропускную способность обработки визуальной информации, пытаются позволить глазам увидеть высокие контрасты, но из-за ограничений получаются оптические иллюзии.

Как показало исследование, в ходе эволюции человека различные зрительные нейроны были настроены на обработку незначительных изменений в диапазонах разных цветов. Некоторые нейроны могут воспринимать небольшие различия в уровнях серого цвета, но если присутствует высокий контраст, то эта способность подавляется. С другой стороны, нейроны, которые обрабатывают информацию о контрастах в больших или меньших масштабах, не такие чувствительные к незначительным различиям в уровнях серого цвета. И в то же время они четко показывают различия между черным и белым, говорят ученые.

Теперь исследователи хотят использовать ту же модель для изучения того, как воспринимают цвета животные, зрительные нейроны которых также имеют разную пропускную способность.

Как уже писал Фокус, новую оптическую иллюзию смогут разгадать лишь самые зоркие люди.

Также Фокус писал о том, что еще одна оптическая иллюзия показывает, как легко обмануть мозг человека.