劉愷
人們常說,耳聽為虛,眼見為實。然而,眼見也不一定為實。當(dāng)我們的感知受到形、光、色的干擾時,再加上生理、心理等因素的影響,往往會產(chǎn)生一些與實際不符的偏差,這就是視錯覺。如果將視錯覺應(yīng)用到建筑或繪畫中,會造就一系列有趣而令人驚嘆的設(shè)計。讓我們通過一個實驗,來感受視錯覺的神奇之處吧。
紙杯、硬紙板、剪刀、白紙、膠棒、圖釘、棉簽、黑色水彩筆
借助紙杯的圓形底面,分別在硬紙板和白紙上畫出兩個大小相等的圓形,并將它們剪下來。
將白紙圓片連續(xù)對折3次后展開,準(zhǔn)確找到圓心位置。
將白紙圓片的一半用黑色水彩筆涂黑,另一半按照剛才折出的形狀分為4個扇形區(qū)域,如圖所示,在每個區(qū)域畫上多個呈45度的同心圓弧。
將畫好的白紙圓片用膠棒固定到剛才準(zhǔn)備好的圓形硬紙板上。用圖釘在圓心位置扎一個小洞,將半截棉簽從背面穿過圓心并固定。
現(xiàn)在,讓這個黑白圖案的圓盤旋轉(zhuǎn)起來吧!你看到了什么?當(dāng)只有黑白兩色的圓盤開始旋轉(zhuǎn)時,竟然可以看到并不存在的彩色條紋!
在觀察快速變化或移動的黑白相間圖案時產(chǎn)生的視錯覺,被稱為費希納顏色效應(yīng)。它是由德國心理物理學(xué)家費希納于1838年發(fā)現(xiàn)的。
費希納顏色效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)制較為復(fù)雜,目前的研究認(rèn)為,造成這種視錯覺的“頭號人物”是人眼視網(wǎng)膜上負(fù)責(zé)感應(yīng)顏色的視錐細(xì)胞。
人眼有兩種不同的感光細(xì)胞——視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞。視桿細(xì)胞可以幫助我們在弱光條件下看到事物,但不能感知顏色;視錐細(xì)胞則負(fù)責(zé)感知色彩。人眼視網(wǎng)膜上存在能感知紅、綠、藍(lán)三原色的3種視錐細(xì)胞,這3種視錐細(xì)胞通過不同的組合感知不同的光,我們就能分辨不一樣的色彩。不同的視錐細(xì)胞產(chǎn)生響應(yīng)的速度和時間也不一樣,比如藍(lán)色視錐細(xì)胞需要較長時間進(jìn)行響應(yīng),但是維持響應(yīng)的時間要長于綠色和紅色視錐細(xì)胞。
當(dāng)圓盤開始旋轉(zhuǎn)時,白光首先進(jìn)入人眼,視錐細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生響應(yīng),而隨后的黑色條紋則會打斷這種刺激,這就造成了響應(yīng)的微小時差:當(dāng)反應(yīng)慢的視錐細(xì)胞還不知道發(fā)生了什么的時候,反應(yīng)快的視錐細(xì)胞已經(jīng)感受到了刺激。
圓盤快速旋轉(zhuǎn)時,黑白兩色快速交替,不同視錐細(xì)胞間反應(yīng)的延遲變得更加明顯,我們的眼睛可能錯誤地將視錐細(xì)胞這種不同步的響應(yīng)狀態(tài)視為不同的顏色,從而使我們在只有黑色和白色的圓盤表面觀察到彩色——紅色、黃色、綠色、藍(lán)色甚至是紫色。
不同的圓盤圖案、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向、光源強(qiáng)度,都會使我們觀察到的條紋顏色發(fā)生變化,而長時間注視某一點會讓顏色變得難以分辨。即使在完全相同的條件下,不同的人觀察到的條紋顏色也會存在差異。
那么,你在剛才的實驗中看到了什么顏色呢?
(責(zé)任編輯 / 高琳 美術(shù)編輯 / 韋英章)