Demitizarea unei iluzii vizuale: De ce vedem o culoare care nu există

Post-imaginile cromatice, fenomene iluzorii care apar după privirea prelungită a unei suprafețe colorate, sunt exemple fascinante de adaptare vizuală. Studiul publicat în Communications Psychology a investigat în detaliu natura acestor post-imagini și mecanismele neurale care le generează, propunând că acestea pot fi explicate integral printr-un model simplu de adaptare la nivelul fotoreceptorilor conici din retină.
Explicațiile clasice au atribuit post-imaginile mecanismelor oponente de culoare (roșu-verde, galben-albastru) sau procesării corticale superioare. Totuși, aceste explicații sunt incomplete sau chiar eronate. Deși adaptarea apare la multiple niveluri ale sistemului vizual, de la receptori până la cortex, legătura dintre aceste mecanisme și culorile percepute în post-imagini a fost până acum vagă sau greșit înțeleasă.

Despre studiu

Obiectivul cercetării

Cercetătorii de la Universitatea din Southampton au testat dacă post-imaginile cromatice urmează predicțiile unui model bazat pe adaptarea la nivelul conurilor, în comparație cu alte modele concurente: mecanisme oponente, modele de aparență a culorii (CIELAB, CIECAM02), sistemele Munsell și Hering.

Metodologie

• Trei experimente complementare au fost realizate folosind paradigme special concepute pentru a măsura cu precizie tonurile și cromaticitatea post-imaginilor.
• Au fost utilizate stimuli de diferite saturații și tonuri, în spațiile de culoare CIELUV și DKL.
• Participanții au fost instruiți să ajusteze culoarea văzută în post-imagine până la o potrivire optimă cu stimulul perceput.

Rezultate

Experimentul 1

Post-imaginile nu au urmat tonurile opuse față de inducători, așa cum ar fi prezis modelele oponente. În schimb, culorile raportate au fost extrem de bine corelate cu predicțiile modelului de adaptare la nivelul conurilor (r = 0,98, p < 0,001).

Experimentul 2

Folosind o sarcină de tip „chaser” pentru a menține intensitatea post-imaginii, participanții au ajustat atât tonul cât și saturația. Măsurătorile au corespuns aproape perfect cu modelul de adaptare conică (r = 0,90 pentru cromă și r = 0,88 pentru ton, p < 0,001).

Experimentul 3

Schimbările de ton în funcție de cromaticitatea inducătorului au fost perfect prevăzute de modelul de adaptare la conuri (r = 0,72–0,85 pentru tonuri și 0,34–0,73 pentru variații în cromă). Modelele alternative au eșuat în a surprinde aceste variații non-lineare.

Interpretare

Studiul confirmă că adaptarea la nivelul fotoreceptorilor conici, modelată conform legii lui Weber, explică atât tonul cât și intensitatea culorii în post-imagini. Aceasta contrazice ideea larg răspândită că post-imaginile sunt opuse în sensul sistemelor Hering sau cone-opponent. Modelele oponente, subtractive, nu pot reproduce forma triunghiulară a distribuției observate. Modelul conic, în schimb, explică formarea a trei clustere cromatice specifice, prin dominanța conurilor mai puțin adaptate.

Implicații

• Acest model rezolvă un conflict vechi din literatura de specialitate privind originea post-imaginilor.
• Are implicații directe în înțelegerea constanței culorii și a modului în care sistemul vizual compensează schimbările de iluminare.
• Poate fi integrat în viitoare modele de aparență a culorii (CIELAB, CIECAM), pentru a îmbunătăți predicțiile perceptuale.
• Refuză utilizarea sistemelor Munsell și Hering în explicarea acestui fenomen.

Concluzie

Modelul de adaptare conică este suficient pentru a explica întreaga experiență perceptuală a post-imaginilor cromatice. În ciuda variației individuale și a zgomotului de măsurare, acesta rămâne cel mai fidel și precis model demonstrat experimental până în prezent. Studiul oferă o bază solidă pentru reinterpretarea proceselor de adaptare vizuală și contribuie la corectarea concepțiilor eronate propagate în literatura de specialitate și materialele educaționale.