Images rémanentes en couleurs

Source : Laboratoire de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

La vision des couleurs humaine est impressionnante. Personnes ayant une vision normale des couleurs peut dire apart millions de teintes différentes. Plus étonnamment, cette capacité est réalisée avec du matériel relativement simple.

Partie de la puissance de la vision humaine de couleurs est un peu habile de génie dans le cerveau humain. Là, perception des couleurs dépend de ce que l'on appelle un « système adversaire. » Cela signifie que la présence d’un seul type de stimulation est traitée comme une preuve de l’absence de l’autre et vice versa ; absence d’un type de stimulation est pris comme une preuve de la présence de l’autre. En particulier, dans le cerveau humain il y a des cellules qui le feu lorsqu’ils reçoivent des signaux de suggérer que la lumière bleue est présente, ou lorsqu’ils ne reçoivent pas de signaux suggérant une lumière jaune. De même, il y a des cellules qui le feu en présence de jaune ou de l’absence de bleu. Bleu et jaune sont donc considérés comme des valeurs adversaires dans une seule dimension et peuvent être considérés comme négatif par rapport à des valeurs positives sur un axe d’un plan cartésien. Si un stimulus est caractérisé comme ayant une valeur négative sur cet axe, il ne peut pas aussi avoir une valeur positive. Donc, si elle est qualifiée de jaune, il ne peut également être qualifiée de bleu. De même, vert et rouge (ou vraiment, magenta), occupent une autre dimension adversaire. Il y a des cellules dans le cerveau humain qui répondent à la présence d’un ou de l’absence de l’autre. Les figures 1 et 2 expliquent opposition de couleur sur le plan cartésien.

La figure 1. Dimensions couleur adversaire. Le cerveau humain traite couleur à l’aide d’un système de dimensions adversaire. Il s’agit d’un plan à deux dimensions avec bleu et jaune, un axe, qui peut être considéré comme simplement positive ou négative et rouges et vertes occupant l’autre axe d’occupation. La conséquence du système est que le cerveau traite de la présence de certaines couleurs comme indiquant l’absence de l’autre et vice versa. Toutes les couleurs perceptibles occupent un point dans l’espace adverse.

La figure 2. Toutes les couleurs perceptibles occupent un point dans l’espace adverse. Montré ici sont des exemples de couleurs qui ont des valeurs différentes de zéro dans chacune des deux dimensions de l’espace de l’adversaire.

Une façon cette opposition de couleur a été découvert en 1878 par Ewald Hering, avant même que les scientifiques avaient accès à des techniques d’imagerie du cerveau lui-même-est à travers une illusion appelée une image rémanente de couleur. Rétinienne est encore utilisées aujourd'hui pour démontrer les propriétés adversaires de la perception de couleur humaine tant de les étudier.

Cette vidéo montre comment créer une illusion d’image rémanente de couleur et un moyen simple pour recueillir des réponses subjectives de perception auprès des observateurs humains.

1. les stimuli

1. Ouvrez une diapositive vierge blanche dans un éditeur de diapositives (logiciels tels que PowerPoint ou Keynote suffira).
2. Utilisez l’outil de forme pour faire deux étoiles de même tailles avec aucune couleur de remplissage, seulement un mince contour noir. Centrer verticalement sur la diapositive et placer un de chaque côté (gauche et droite).
3. Placer un petit disque noir au centre de la lame entre les étoiles. C’est le point de fixation.
4. Maintenant, faites une copie de cette diapositive noir et blanche. La deuxième copie de celui-ci sera la deuxième diapositive dans votre relance image rémanente. Passons maintenant à faire la première diapositive en sélectionnant la première des deux lames identiques.
5. Sélectionnez l’étoile sur la gauche et le remplir uniformément avec un bleu vif. Sélectionnez l’étoile à droite et remplir uniformément avec un jaune lumineux.
6. Le stimulus est maintenant prêt. La première diapositive doit être en couleur et le second devrait être entièrement noir et blanc. La figure 3 montre à quoi devrait ressembler la première diapositive, et la Figure 4 montre la seconde.

La figure 3. Diapositive #1 d’une image rémanente deux diapositives couleur. La première diapositive dans une paire d’image rémanente est en couleur. Le disque noir au centre est le point de fixation.

La figure 4. Diapositive #2 d’une image rémanente deux diapositives couleur. La deuxième diapositive dans une paire d’image rémanente est en noir et blanc. Mais les observateurs percevra illusoire couleur à l’intérieur de la blanche remplit des objets dans l’image (les étoiles dans ce cas).

7. Faire des stimuli additionnels pour enquête suivant la même procédure. Par exemple, faire un avec une étoile rouge sur un côté et une étoile verte sur l’autre. Ensuite, faire un avec une étoile verte sur un côté et une étoile bleue sur l’autre. Peuvent servir aussi bien d’autres couleurs.
8. Chaque stimulus doit inclure une diapositive couleur suivie d’une diapositive identique en noir et blanc. La figure 5 présente deux exemples de paires de diapositives supplémentaires pour induire des rémanences de couleur.

Figure 5. Deux exemples supplémentaires de diapositives pour induire des rémanences couleur. La première diapositive de chaque paire (rangée du haut) est toujours en couleur. La deuxième diapositive dans chaque paire (rangée du bas) est toujours en noir et blanc.

2. générer l’illusion

1. Pour qu’une personne faire l’expérience de l’illusion d’image rémanente de couleur, leur siège devant l’écran de l’ordinateur.
2. Charger un des diapositives couleur, par exemple, celui avec les étoiles bleues et jaunes.
3. Demandez à l’observateur de se focaliser sur le disque noir au centre de l’écran et à empêcher tout mouvement de leurs yeux.
4. Compter 10 s, puis avance que la glisse vers l’avant afin que les diapositives noir et blanc remplace la couleur d’un.
5. Demandez aux participants de continuer à maintenir leur fixation. Ils devraient voir les étoiles blanches comme renseigné avec les couleurs adversaires de ceux qui eux renseigné auparavant. Ainsi, l’étoile bleue anciennement se penchera jaune, et celui anciennement jaune ressemblera bleu. Figure 6 RFI la relation entre les couleurs de la première diapositive et les couleurs illusoires qui seront perçues.

Figure 6. Illusoires couleurs perçues par rapport à une diapositive particulière-paire. Dans la diapositive #1, l’étoile de gauche est bleu et l’étoile jaune est jaune. Diapositive #2 est effectivement noir et blanc. Mais lorsque activé/désactivé d’après qu’un observateur a fixé sur la diapositive #1, diapositive #2 sera perçu avec les couleurs illusoires. Plus précisément, les étoiles apparaîtront remplis par les couleurs adversaires des remplir avant, donc l’étoile de gauche sera perçu comme le jaune et celui de droite en bleu.

6. Une fois que l’observateur déplace à leurs yeux, l’illusion s’estompe rapidement.
7. Remarque, il est facile de le faire sur l’un est l’auto, et ça marche.

3. collecte de données

1. Comme avec nombreuses illusions visuelles, les effets sont phénoménologiquement saillant et expérimentés par presque tous les gens. Ainsi, les données quantitatives sert surtout à affirmer ce que l'on éprouve.
2. Une simple technique de collecte de données est d’inscrire un X quelque part dans la région de blanche dans la deuxième diapositive dans une paire et de fournir un ensemble d’options de couleur pour les observateurs à choisir parmi.
3. La tâche est pour l’observateur sélectionner l’option couleur qu'ils perçoivent où le X est placé. La figure 7 illustre la séquence des événements dans un essai portant sur l’expérience.

La figure 7. Séquence d’événements en un seul essai d’une expérience d’afterimage couleur. L’observateur fixe sur le disque de centre dans la diapositive #1. Après 10 s, l’expérimentateur avance vers l’avant à la diapositive #2. Tâche du participant est de choisir la couleur parmi les options affichées qui correspond le mieux à la couleur qu’ils perçoivent dans la position du « X ».

4. Pour exécuter une version complète de l’expérience, utilisez plusieurs paires différentes diapositives. Au cours de chaque essai de l’expérience, placez un X dans une autre partie de l’un des objets de la deuxième diapositive.
5. Courir 5 à 10 participants à une expérience avec des essais de 10-20. Tally la couleur choisie en fonction de la couleur qui était présente dans un x position de diapositive de l’essai #1. En d’autres termes, concernent la couleur perçue à la position d’un X sur fond blanc à la couleur précédemment dans cette position. La couleur précédemment dans cette position est appelée la « couleur de l’inducteur », et la couleur perçue est appelé la « couleur après. »

Pour chacune des couleurs inducteur dans l’expérience, identifier la couleur après plus fréquemment sélectionnée. Créer une table qui visualise les résultats, comme celui de la Figure 8.

Figure 8. Résultat représentatif. Couleurs après plus fréquemment choisies en fonction des couleurs de l’inducteur. Les couleurs plus fréquemment perçus après la cessation seront des valeurs opposant les inducteurs respectifs.

Les couleurs plus fréquemment perçus après la cessation doivent être adversaires valeurs des couleurs inducteur respectifs. C’est parce que les cellules sensibles à la couleur dans le cerveau humain sont mappés dans l’espace-ils répondent à des régions spécifiques de l’espace dépend d’où le sujet fixe à leurs yeux. Normalement, les gens déplacent leurs yeux autour, provoquant des cellules différentes de partager le fardeau du répondant aux régions de l’espace extérieur. De fixation du disque dans les images de l’inducteur (diapositive #1 de chaque paire), l’observateur provoque les mêmes groupes de cellules de répondre de manière soutenue pour les couleurs saturées présentes dans une région donnée de l’espace extérieur. Au cours de la période de fixation, ces cellules réagissent fortement. Sensibles au bleu cellules produisent de grands signaux bleus, produisent des signaux jaunes grandes cellules sensibles à la jaune et ainsi de suite. Quand l’image noir et blanc est montré tout à coup, tandis que l’observateur fixe encore, ces cellules ne sont plus stimulés, il n’y est aucune couleur dans l’image. Mais, parce qu’ils étaient si fortement de signalisation un instant avant, le reste du cerveau interprète leur perte soudaine de l’activité comme la présence d’un adversaire couleur de signalisation. La perte soudaine de la signalisation dans les cellules sensibles au bleu est interprété comme la présence de jaune. La perte soudaine de la signalisation dans les cellules sensibles à la jaune est interprété comme la présence de bleu et ainsi de suite. Le cerveau interprète l’absence de l’activité dans les cellules de couleur comme indiquant la présence de couleurs adversaires, quand en fait le manque d’activité dans ce cas est causé par l’absence de couleurs au total. Le cerveau est effectivement trompé, causant des gens à voir les couleurs où il ne sont pas tout à cause de la façon dont il organise la couleur en termes de dimensions adversaires.

Opposition de couleur est parmi les grandes manifestations de la méthode scientifique. Chercheurs dans les années 1800 ont été en mesure d’en déduire la nature de la représentation de la couleur dans le cerveau humain sans aucune capacité d’observer l’activité cérébrale. Aujourd'hui, en fait, rémanences de couleur sont devenus un outil utile pour identifier les régions cérébrales impliquées dans le traitement des couleurs. Chez les singes, les scientifiques ont enregistré les neurones qui se déclenche comme si la couleur est présent, quand il n’est pas, après avoir montré les singes séquences de diapositives qui produisent des rémanences dans des observateurs humains. ^{1, 2} de la même façon, avec IRMf, les scientifiques ont trouvé régions du cortex visuel qui répondent sélectivement à la présence d’une couleur et qui aussi répondent lorsque cette couleur est perçue comme une illusion, induite par une paire d’image rémanente de diapositives.