Açık Açıklık algısı Adelson, 2000

Gölgedeki kare.

Altı sahnede noktalı bir karenin grisini, nötr bir zemindeki boş kareyi ayarlayarak eşlersin: gölgede, koyu ve açık zeminlerde, siyah beyaz şeritlerin arasında. Sonunda bağlamı kaldırıyoruz: farklı görünen iki karenin tıpatıp aynı gri olduğunu kendi gözünle görürsün.

3 dksürer 0katılım Anonimkayıt gerekmez
AB
EXP. 046

Gölgedeki bir karenin grisini, bağlamından ayırıp doğru kurabilir misin? Gözün ışığı mı ölçer, yüzeyi mi?

Deney yükleniyor… JavaScript kapalıysa deney çalışmaz; bilim kutusunu ve makaleyi aşağıda okuyabilirsin.

Tekrar oyna, yüksel

Sıralama.

  1. Henüz kimse sıralamaya girmedi. İlk sen ol.
Sıralamada yalnızca gönüllüler görünür. Anonim oynayışların, gönüllü olunca hesabına bağlanır.Gönüllü ol gri gözü · her kişinin en iyi oynayışı sayılır · “Bugün” her gece yarısı (İstanbul) sıfırlanır
Önce deneye katıl.

Bilimi okumak cevabını etkileyebilir. Katıldıktan sonra her şey açılır; istersen yine de şimdi okuyabilirsin.

Deneye dön
Bilim kutusu

Gözümüze gelen ışık, bir yüzeyin rengi ile üstüne düşen ışığın birlikte ürünüdür. Görme sistemi bu ikisini ayırıp yüzeyin kendi açıklığını tahmin etmeye çalışır; bu hesap çoğu zaman işe yarar ama aynı griyi farklı bağlamlarda farklı göstermemize de yol açar.

Ne ölçüyoruz

Bir karenin içinde bulunduğu bağlamın, onun grisini nasıl gördüğünü ne kadar değiştirdiğini ölçüyoruz. Altı elin her birinde, bu deney için çizilmiş bir sahnede bir karenin ortasında küçük beyaz bir nokta vardır. Sahnenin altında nötr gri (L* 50) bir zeminde boş bir kare durur; kaydırıcıyı ya da ekranı sağa sola sürükleyerek bu karenin grisini ayarlar, noktalı karenin grisine eşlersin. Üç yanılsama vardır ve her biri iki el gelir. Gölge sahnesinde turuncu bir blok, açık ve koyu karolardan oluşan bir zemine gölge düşürür; gölge ışığı yüzde 45'e indirir. Bir elde gölgedeki açık bir karoyu, öbür elde ışıktaki koyu bir karoyu eşlersin ve bu iki karo tam olarak aynı gridir. Eşzamanlı karşıtlık sahnesinde zemin soldan sağa koyudan açığa geçer; bir elde koyu uçtaki, öbür elde açık uçtaki kareyi eşlersin. White yanılsamasında yatay siyah ve beyaz şeritlerin bazı parçaları griyle değiştirilmiştir; bir elde siyah şeritteki, öbür elde beyaz şeritteki griyi eşlersin. Hedef grinin açıklığı her elde L* 40 ile 58 arasında rastgele seçilir ve boş kare ondan 14 ile 24 birim uzakta başlar. Hata, kurduğun griyle hedef gri arasındaki L* farkıdır; her el 10 / (1 + (|fark| / 8)^1,6) puan alır, altı elden en fazla 60 puan toplanır. Her yanılsamada, aynı griyi iki bağlamda kurduğun değerler arasındaki farkı ayrışma olarak hesaplarız; artı değer bağlamın gösterdiği yönde ayrıştığın anlamına gelir. Sonunda bağlamı kaldırıp iki ikiz kareyi nötr zeminde yan yana gösteririz.

Araştırmalar ne diyor

Görme bilimi bir yüzeyin algılanan açıklığını (lightness) ve gözü ulaşan ışığın algılanan şiddetini (brightness) ayırır. Heinemann (1955), bir test alanının algılanan parlaklığının çevresindeki alanın ışıklılığına nasıl bağlı olduğunu iki alanın ışıklılığını sistematik olarak değiştirerek ölçtü: eşzamanlı karşıtlığın klasik ölçümlerinden biri. White 1979'da siyah beyaz şeritlerin içine yerleştirilen gri parçaların, basit karşıtlığın öngördüğünün tersine, siyah şeritteyken daha açık, beyaz şeritteyken daha koyu göründüğünü gösterdi. Edward Adelson 1993'te Science'ta, karşıtlık gibi basit düzeneklerle açıklanamayan yeni parlaklık yanılsamaları yayımladı ve uyaranların nasıl gruplandığının algıyı güçlü biçimde etkilediğini gösterdi; 1995'te yayımladığı dama tahtası gölge yanılsaması bu alanın en tanınan gösterimlerinden biri oldu. Adelson (2000), görme sisteminin ışıklılığı yansıtıcılığa çeviren bir 'atmosfer' tahmin ettiğini ve kenarların, kesişimlerin ve gruplamanın bu hesapta merkezi bir rol oynadığını savundu. Gilchrist ve arkadaşları (1999) çapalama kuramında, beynin bir çerçevedeki en açık yüzeyi beyaz kabul edip öbür yüzeyleri ona göre ölçeklediğini ve yerel ile genel çerçevelerin ağırlıklı birleşiminin hem gölgeye hem de çevreye bağlı yanılgıları açıkladığını öne sürdü.

Neden böyle

Doğal dünyada aynı yüzey gölgede ve güneşte çok farklı miktarda ışık yansıtır. Görme sistemi gelen ışığı olduğu gibi bildirseydi, gölgeye giren beyaz bir gömlek gri görünürdü. Bunun yerine sistem ışığın dağılımını tahmin edip yüzeyin rengini ondan ayırmaya çalışır; buna açıklık sabitliği denir. Gölge yanılsamasında bu hesap kusursuz çalışır: gölgedeki açık karoyu gerçekten açık bir karo olarak görürüz, yalnızca bu kez ölçtüğümüz şey karonun yansıttığı ışıktır ve beyin bize ışığı değil yüzeyi gösterir. Eşzamanlı karşıtlık ve White yanılsaması için açıklamalar tartışmalı. White etkisinin yönü ilk bakışta gri parçanın üzerinde durduğu şeride benzemesi (benzeşim) gibi görünür; ama Kingdom ve Moulden (1991) ölçümlerinin benzeşimi desteklemediğini, etkinin biri yerel biri daha geniş alanlı iki karşıtlık düzeneğiyle açıklanabildiğini gösterdi. Blakeslee ve McCourt (1999), yönelime duyarlı süzgeçlerden oluşan erken evre bir modelle White etkisini ve eşzamanlı karşıtlığı aynı çerçevede açıkladı; gruplama ve çapalama kuramları ise daha üst düzey bir yorumu öne çıkarır. Kingdom (2011) bu alandaki çeyrek yüzyılı 'bitmeyen tartışma' olarak özetledi.

Sınırlılık

Ekranlar kalibre değildir: parlaklık, kontrast, gece modu, mavi ışık filtresi ve otomatik parlaklık gördüğün grileri değiştirir; ekran parlaklığını yükseltip gece modunu kapatmanı öneriyoruz. Grileri sRGB'nin standart gamma eğrisiyle L*'den hesapladık; ekranın eğrisi farklıysa L* değerleri kayabilir, ama ikiz kareler her durumda tam olarak aynı piksel değerindedir. Sahne ve eşleştirme karesi aynı ekranda aynı anda durduğu için gözün ikisine birden uyum sağlar; laboratuvar deneylerinde bakış süresi ve uyum daha sıkı denetlenir. Her yanılsama yalnızca iki kez ölçülür; tek bir kişinin ayrışma değeri gürültülüdür, genel resim kalabalığın verisinde çıkar. Sahneler bu deney için özgün olarak çizildi; Adelson'un orijinal görselinin kopyası değildir.

dama tahtası gölge yanılsaması (1995)Gölgedeki açık kare ile ışıktaki koyu karenin aynı ışığı yansıtmasıAdelson, 2000
White yanılsamasıGri parçalar siyah şeritteyken daha açık görünürWhite, 1979
Adelson, 1993Basit karşıtlıkla açıklanamayan, gruplamaya bağlı yanılsamalarAdelson, 1993
çapalama kuramıBir çerçevedeki en açık yüzey beyaz görünürGilchrist ve ark., 1999
yönelimli süzgeçlerWhite etkisini ve karşıtlığı birlikte açıklayan erken süzgeç modeliBlakeslee ve McCourt, 1999
  1. Adelson, E. H. (2000). Lightness perception and lightness illusions. In M. Gazzaniga (Ed.), The New Cognitive Neurosciences (2nd ed., pp. 339–351). MIT Press. Kaynağa git ↗
  2. Adelson, E. H. (1993). Perceptual organization and the judgment of brightness. Science, 262(5142), 2042–2044. Kaynağa git ↗
  3. Gilchrist, A., Kossyfidis, C., Bonato, F., Agostini, T., Cataliotti, J., Li, X., Spehar, B., Annan, V., & Economou, E. (1999). An anchoring theory of lightness perception. Psychological Review, 106(4), 795–834. Kaynağa git ↗
  4. White, M. (1979). A new effect of pattern on perceived lightness. Perception, 8(4), 413–416. Kaynağa git ↗
  5. Heinemann, E. G. (1955). Simultaneous brightness induction as a function of inducing- and test-field luminances. Journal of Experimental Psychology, 50(2), 89–96. Kaynağa git ↗
  6. Kingdom, F., & Moulden, B. (1991). White's effect and assimilation. Vision Research, 31(1), 151–159. Kaynağa git ↗
  7. Blakeslee, B., & McCourt, M. E. (1999). A multiscale spatial filtering account of the White effect, simultaneous brightness contrast and grating induction. Vision Research, 39(26), 4361–4377. Kaynağa git ↗
  8. Kingdom, F. A. A. (2011). Lightness, brightness and transparency: A quarter century of new ideas, captivating demonstrations and unrelenting controversy. Vision Research, 51(7), 652–673. Kaynağa git ↗

Beyaz gömlek gölgede

Güneşli bir günde ağacın gölgesine giren beyaz bir gömlek, güneşteki gri bir taştan daha az ışık yansıtabilir. Yine de gömleği beyaz, taşı gri görürüz. Gözümüz bir ışık ölçer gibi çalışmaz; gelen ışığın ne kadarının yüzeyden, ne kadarının aydınlatmadan geldiğini tahmin eder.

Bu deneyde altı sahnede bir karenin grisini bağlamından ayırıp kurmaya çalışıyorsun. Her sahnede noktalı karenin bir ikizi var: ikisi tıpatıp aynı gri, ama biri gölgede, öbürü ışıkta; ya da biri koyu zeminde, öbürü açık zeminde. Sonunda bağlamı kaldırıyoruz ve ikizleri yan yana gösteriyoruz.

Gölge yanılsaması

Edward Adelson'un 1995'te yayımladığı dama tahtası gölge yanılsaması, görme biliminin en tanınan görsellerinden biridir. Bir silindir dama tahtasına gölge düşürür; gölgedeki açık bir kare ile ışıktaki koyu bir kare aynı ışığı yansıttığı halde biri açık, öbürü koyu görünür. Bu deneydeki gölge sahnesi aynı fikirle, ama özgün olarak çizildi: turuncu bir blok, açık ve koyu karolardan oluşan bir zemine yumuşak kenarlı bir gölge düşürüyor.

Sahneyi fiziksel olarak hesapladık: gölge, ışığı yüzde 45'e indiriyor ve açık karolar koyu karolardan tam olarak bu oranda daha çok ışık yansıtıyor. Böylece gölgedeki açık karo ile ışıktaki koyu karo ekrana aynı piksel değeriyle çiziliyor. Gölgedeki karoyu açık kurduysan görme sistemin doğru olanı yaptı: gölgeyi hesaba katıp karonun kendisini gördü.

Eşzamanlı karşıtlık

Koyu bir zeminin ortasındaki gri bir kare, açık bir zeminin ortasındaki aynı kareden daha açık görünür. Bu eşzamanlı karşıtlık yanılsaması uzun zamandır bilinir. Heinemann 1955'te etkiyi sistematik olarak ölçtü: çevredeki alanın ve test alanının ışıklılığını adım adım değiştirip test alanının ne kadar parlak göründüğünü kaydetti.

Bu deneyde zemin soldan sağa koyudan açığa yumuşakça geçiyor; iki kare tam olarak aynı gri. Bir elde koyu uçtaki, öbür elde açık uçtaki kareyi eşliyorsun. Gilchrist ve arkadaşlarının 1999'daki çapalama kuramına göre beyin bir çerçevedeki en açık yüzeyi beyaz kabul eder ve öbür yüzeyleri ona göre ölçekler; çevresi koyu olan kare, kendi küçük çerçevesinde 'en açık' olduğu için daha açık görünür.

White yanılsaması

Michael White 1979'da Perception dergisinde tuhaf bir yanılsama yayımladı. Yatay siyah ve beyaz şeritlerin bazı parçaları aynı griyle değiştirildiğinde, siyah şeritteki gri parçalar beyaz şerittekilerden daha açık görünür. Tuhaf olan şu: siyah şeritteki gri parçanın kenarlarının çoğu beyazla komşudur. Basit karşıtlık onu koyu göstermeliydi; sonuç tersidir.

Etkinin yönü ilk bakışta gri parçanın üzerinde durduğu şeride benzemesi gibi görünür. Ama Kingdom ve Moulden 1991'de ölçümlerinin bu 'benzeşim' açıklamasını desteklemediğini, etkinin biri yerel biri daha geniş alanlı iki karşıtlık düzeneğiyle açıklanabildiğini gösterdi. Blakeslee ve McCourt 1999'da yönelime duyarlı süzgeçlerden oluşan bir modelle White etkisini ve eşzamanlı karşıtlığı aynı çerçevede açıkladı.

Erken süzgeçler mi, yorum mu?

Bu yanılsamaların ne kadarının gözün ve birincil görme korteksinin erken süzgeçlerinden, ne kadarının sahnenin üst düzey bir yorumundan geldiği hâlâ tartışılıyor. Adelson 1993'te Science'ta, uyaranlarda karşıtlığı neredeyse hiç değiştirmeyen küçük değişikliklerin, yanılsamanın gücünü büyük ölçüde değiştirdiğini gösterdi: şekillerin nasıl gruplandığı, gördüğümüz griyi belirliyordu.

Fred Kingdom 2011'de bu alanın son çeyrek yüzyılını 'yeni fikirler, büyüleyici gösterimler ve bitmeyen tartışma' diye özetledi. En umut verici yaklaşımlar arasında çok ölçekli süzgeç modellerini ve görüntüyü yansıtıcılık, aydınlatma ve saydamlık katmanlarına ayıran fikri saydı. Bu deney o tartışmayı çözmez; ama aynı insanların üç yanılsamada ne kadar ayrıştığını yan yana koyar.

Puanın ve ekranın

Her elin puanı, kurduğun griyle karenin gerçek grisi arasındaki L* farkından hesaplanır: 10 / (1 + (|fark| / 8)^1,6). 4 birimlik fark yaklaşık 7,5 puan, 8 birim 5 puan getirir; altı elden en fazla 60 puan toplanır. L*, 0 (siyah) ile 100 (beyaz) arasında, eşit sayı farklarının göze yaklaşık eşit göründüğü bir açıklık ölçeğidir.

Ekranlar kalibre değildir. Parlaklığı yükseltmeni, gece modunu ve mavi ışık filtresini kapatmanı öneriyoruz. Hangi ekranda olursan ol, ikiz kareler aynı piksel değerindedir; yanılsamanın gücü ekranın kalitesine değil, sahnenin yapısına bağlıdır.

Sık sorulanlar

İki kare gerçekten aynı gri mi?

Evet. Her sahnede noktalı kare ve ikizi ekrana tam olarak aynı piksel değeriyle çizilir. Sonuç ekranında bağlamı kaldırıp ikisini nötr bir zeminde yan yana gösteriyoruz; istersen bağlamı geri getirip yeniden kaldırabilirsin.

Puanım nasıl hesaplanıyor?

Kurduğun griyle hedef gri arasındaki L* farkı bulunur ve puan 10 / (1 + (|fark| / 8)^1,6) olur, iki ondalığa yuvarlanır. 8 birimlik fark 5 puan getirir. Altı elin toplamı en fazla 60'tır.

'Ayrışma' ne demek?

Her yanılsamada aynı griyi iki farklı bağlamda kurarsın. İki cevabın arasındaki fark ayrışmadır: örneğin gölgedeki açık karoyu ışıktaki koyu karodan 8 birim açık kurduysan ayrışman +8 L*'dir. Artı değer, bağlamın gösterdiği yönde ayrıştığın; sıfıra yakın değer bağlamdan etkilenmediğin anlamına gelir.

Yanılmak kötü bir şey mi?

Hayır. Gölge yanılsamasında yanılmak, görme sisteminin gölgeyi doğru hesaba kattığını gösterir; gerçek dünyada bu hesap sayesinde nesnelerin rengini ışık değişse de sabit görürüz. Yanılsamalar, sistemin nasıl çalıştığını görmek için açılan küçük pencerelerdir.

Ekranım sonucu etkiler mi?

Etkiler. Parlaklık, kontrast, gece modu ve mavi ışık filtresi grileri değiştirir; bu ayarları kapatmanı öneriyoruz. Ama ikiz kareler her ekranda aynı piksel değerindedir; yanılsama ekranın kalibrasyonundan bağımsız olarak ortaya çıkar.

Günün serisi ve meydan okuma nedir?

Serbest oyunda her seferinde sahnelerin sırası, gri değerleri ve karelerin yerleri yeniden seçilir. Günün serisinde o gün herkes aynı sahneleri görür; gün İstanbul saatine göre değişir. Meydan okumada arkadaşının linkiyle onun sahnelerinin aynısını oynarsın; yarış odasında 2–6 kişi aynı sahnelerle aynı anda oynar. Bilimsel veride ilk oyunun kalır.

Tartışma 0 yorum

Tartışmaya katılOkumak serbest. Yorum yazmak ve oy vermek için gönüllü ol; 20 saniye sürer.
Henüz yorum yok.İlk yazan sen ol; iyi bir soru tartışmayı başlatır.

Bu deney hakkında konular

Yeni konu aç →
Bu deney için açılmış ayrı bir konu yok. Yöntemi eleştirmek, bir makale paylaşmak ya da yeni bir soru sormak için konu açabilirsin.