Trong khi một đường màu đỏ có thể được nhìn thấy trong (A) do ảo ảnh thị giác, dòng thực sự là màu xám. Xem sơ đồ phóng to. Sự khác biệt là một đường viền được hình thành từ các đường màu trắng. Sau khi loại bỏ, nó xuất hiện màu xám (B). Nhà cung cấp: Đại học Công nghệ Toyohashi.

Một nhóm nghiên cứu tại Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính thuộc Đại học Công nghệ Toyohashi và Viện Nghiên cứu Liên ngành Lấy cảm hứng từ Điện tử (EIIRIS) đã phát hiện ra ảo ảnh màu sắc gây ra hiệu ứng tương phản màu sắc mạnh mẽ. Ảo ảnh thị giác mạnh mẽ đã làm sáng tỏ mâu thuẫn hàng thế kỷ liên quan đến lý thuyết tương phản màu sắc đồng thời. Thông qua một thí nghiệm tâm sinh lý của con người, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng sự hiện diện hoặc vắng mặt của các đường viền bên sườn được hình thành từ các đường trắng cực kỳ mỏng có thể được sử dụng để chuyển đổi giữa các hiện tượng thị giác trái ngược nhau, cho phép giải thích nhất quán cho cả hai lý thuyết khác nhau. Giải pháp này làm thay đổi các lý thuyết về tính toán trực quan liên quan đến sự xuất hiện của màu sắc và dự kiến ​​sẽ đóng góp vào thiết kế công nghiệp và hình ảnh độ nét cao.

Trong những trường hợp nhất định, màu sắc và hình dạng của các vật thể giống hệt nhau sẽ có vẻ khác nhau. Đây được gọi là ảo ảnh thị giác. Ảo ảnh thị giác liên quan đến màu sắc đã được ghi nhận từ lâu. Vào thế kỷ 19, nhà hóa học người Pháp Michel-Eugène Chevreul đã giải thích rằng nguyên nhân của khiếu nại liên quan đến thuốc nhuộm dệt không phải do phản ứng hóa học mà là do ảo giác thị giác. Những loại ảo ảnh quang học này có thể có tác động mạnh đến hình thức bên ngoài của sản phẩm, với việc các nhà thiết kế đã tránh chúng qua quá trình thử và sai. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng ảo ảnh thị giác không phải là một sự thất bại của chức năng thị giác của con người, mà chúng xảy ra như một tác dụng phụ đi kèm của các chức năng quan trọng về bản chất. Một số chức năng mới lạ cho phép chúng ta nhìn thế giới bên ngoài một cách hiệu quả thường chịu trách nhiệm tạo ra nhiều ảo ảnh thị giác. Do đó, việc khám phá ra những ảo ảnh thị giác mới là manh mối để khám phá một chức năng thị giác chưa được biết đến, và nhiều nhà nghiên cứu thị giác đang tham gia vào các dự án như vậy.

Trong số các ảo ảnh thị giác làm thay đổi diện mạo màu sắc, ảo ảnh nổi tiếng nhất là sự tương phản màu sắc đồng thời. Tương phản màu đồng thời là hiện tượng màu sắc của vạch xám thay đổi tùy thuộc vào màu nền, dựa trên màu đối lập của màu nền. Độ tương phản màu đồng thời được coi là một yếu tố quan trọng trong độ bền màu, điều này bù đắp sự xuất hiện màu sắc của các đối tượng nhất định dưới các ánh sáng màu khác nhau. Mặc dù người ta biết rằng ảnh hưởng của độ tương phản màu đồng thời khác nhau tùy thuộc vào độ chói của các vạch xám bị ảnh hưởng, nhưng có hai lý thuyết khác nhau về mức độ kết quả độ chói tạo ra độ tương phản màu đồng thời mạnh nhất. Định luật thứ ba của Kirschmann nói rằng hiệu ứng mạnh nhất khi độ sáng giống với độ sáng của nền và Hiệu ứng Helson-Judd nói rằng càng tối thì hiệu ứng càng mạnh. Những hiện tượng này đã được xác minh trong các lĩnh vực nghiên cứu riêng biệt của tâm lý học và công nghệ chiếu sáng tương ứng.

hình phải: Kết quả định lượng cho thấy sự xuất hiện của màu sắc của ảo ảnh thị giác bằng cách sử dụng thử nghiệm đối sánh. Theo chiều dọc, đường xuất hiện đỏ hơn khi nó tăng dần. Không có đường viền (thanh màu xám), có đường viền màu trắng (thanh màu trắng), có đường viền màu đen (thanh màu đen). Các số ngang biểu thị độ chói của đường màu xám. Trong điều kiện đường viền được tạo thành với các đường màu trắng, chúng ta có thể thấy rằng nó chuyển sang màu đỏ đậm. Nguồn: Đại học Công nghệ Toyohashi.

Khi phát hiện ra một ảo ảnh màu sắc mới, nhóm nghiên cứu đã nhận ra tiềm năng có thể dung hòa sự mâu thuẫn trên. Trong ảo ảnh thị giác được phát hiện, một hiện tượng xảy ra trong đó một đường màu xám mỏng trên đỉnh nền màu lục lam xuất hiện màu đỏ khi được bao quanh bởi một đường màu trắng mỏng (Hình 1). Ảo ảnh đang thu hút sự chú ý và được báo cáo trong Cuộc thi Ảo ảnh Thế giới, giành vị trí Top 10 chung cuộc trong Ảo ảnh hay nhất năm 2018. Thông qua thí nghiệm tâm sinh lý của con người, nó đã chứng minh rằng sự tương phản màu sắc mạnh mẽ được tạo ra bất kể mức độ chói của đường màu xám và hiệu ứng ảo ảnh thị giác càng mạnh thì màu càng tối hơn. Kết quả này phù hợp với Hiệu ứng Helson-Judd. Mặt khác, với đường màu trắng bị loại bỏ, ảo ảnh thị giác là mạnh nhất với độ sáng giống hệt nhau, tái tạo Định luật thứ ba của Kirschmann. Nói cách khác, sự hiện diện hay vắng mặt của vạch trắng bên sườn làm cho nó có thể chuyển đổi giữa hai hiện tượng trái ngược nhau. Có thể giải thích nhất quán bằng cách giả định rằng đường màu trắng liền kề đã tạo ra một hiện tượng riêng biệt trong đường màu xám được gọi là sự đồng hóa màu sắc. Kết luận, nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc giải quyết mâu thuẫn tồn tại giữa các nhà nghiên cứu ảo giác thị giác trong khoảng 100 năm.

Tác giả chính Tama Kanematsu (sinh viên Tiến sĩ tại Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính, đồng thời là thành viên nghiên cứu DC2 tại Hiệp hội Nhật Bản về Khuyến khích Khoa học). Điều này mâu thuẫn với nghiên cứu ảo ảnh màu sắc đã được chấp nhận từ năm 1891. Bằng cách kết hợp kiến ​​thức bổ sung về hằng số màu vào ảo ảnh, tôi tin rằng chúng tôi đã thành công trong việc soi sáng bản chất thực sự của độ tương phản đồng thời trong hệ thống thị giác. Hơn nữa, mô hình xuất hiện màu sắc mới được phát minh của chúng tôi cho phép giải thích nhất quán bao gồm nghiên cứu trong quá khứ “, Kanematsu giải thích.

Tác giả chính Tama Kanematsu cho biết ảo ảnh thị giác đã được tìm thấy một cách tình cờ.” Kowa Koida (Phó giáo sư, Viện nghiên cứu liên ngành lấy cảm hứng từ điện tử), một của các đồng tác giả, cho biết đã nhìn thấy màu tím (mà anh ta không sử dụng) khi tạo sơ đồ sử dụng các đường màu xanh lam nhạt và xanh lam. Đầu tiên Koida nghĩ rằng đó là một hiện tượng quang học được gọi là quang sai màu. Sau khi phân tích chính xác các đặc điểm của khu vực xuất hiện màu tím, chúng tôi có thể chứng minh rằng đó là một ảo ảnh mới. Ngoài ra, rõ ràng là ảo ảnh này đòi hỏi một đường cực kỳ mỏng. Nếu không có màn hình hiệu suất cao hiện đại cực kỳ chi tiết, nó có thể đã không được khám phá. Ảo ảnh này thể hiện một trường hợp trong đó sự phát triển trong kỹ thuật đã góp phần vào sự phát triển hơn nữa của khoa học cơ bản. ”

Nhóm nghiên cứu tin rằng cần phải xây dựng một mô hình tính toán về ảo ảnh tái tạo hình dạng màu sắc. Ảo ảnh thị giác cũng giúp hiểu được khung lý thuyết về tế bào thần kinh thị giác trong não. Mô hình này được kỳ vọng sẽ giúp cải thiện ấn tượng của người dùng về thiết kế màn hình thiết bị kỹ thuật số độ nét cao và trong các lĩnh vực thiết kế công nghiệp như dệt may.

Nguồn: medicalxpress