כזה עוד לא ראיתם! תהנו

[trew]

מסתורי האשליה האופטית

האשליה האופטית הצבעונית הטובה ביותר? צילום : discovermagazine.com
עודכן 14:21 29/11/2010
עידו גנדל

אחת האשליות האופטיות המרתקות שראינו: איך היא עובדת?

​

בבלוג Bad Astonomy, בו מצאנו את התמונה שלמעלה, הכתירו אותה בתואר "אחת האשליות האופטיות הצבעוניות הטובות ביותר שראינו." אם אין לכם עוורון צבעים מתקדם, תוכלו גם אתם להבין בקלות מדוע. לחצו על הקישור שהבאנו זה עתה כדי לראות את התמונה המקורית במלואה ועקבו במבטכם אחר אחת הספירלות הכחולות, ואחר כך אחרי אחת מהירוקות. הצלחתם? לא, לא הצלחתם. נסו שוב. למען האמת, לעולם לא תצליחו, מסיבה פשוטה: אין בכלל ספירלה כחולה וספירלה ירוקה. שני הגוונים האלה, שנראים לנו כמו תכלת-ציאן וירוק בהיר, הם למעשה גוון אחד ויחיד של ירוק! לא מאמינים? השתמשו בתוכנת ציור כדי לדגום את הגוונים: בשני המקרים תמצאו את הגוון #00ff96 (בפורמט האינטרנטי), או 0 אדום, 255 ירוק ו-150 כחול בפורמט RGB (שמונה ביטים).

איכות הסביבה

​

קטעים מתוך האשליה האופטית
צילום : עידו גנדל

קודם כל, אם טרם הפעלתם את תוכנת הציור, ברור לנו שעדיין אינכם מאמינים שמדובר באותו הצבע. לשם כך הכנו את האיור שמשמאל, שמכיל קטעים שנגזרו והוגדלו מתוך ספירלות בתמונה המקורית. שימו לב במיוחד לנקודות המגע בין המרובעים. השתכנעתם? גם אם כן, ברגע שחוזרים לתמונה הגדולה, פשוט אי אפשר להתחמק מהתחושה שאלו הם שני צבעים שונים. אז מה קורה פה?

כמו באשליות אופטיות רבות, גם כאן הסוד טמון באופן בו אנו מפרשים מידע על סמך רמזים סביבתיים. אשליה מפורסמת במיוחד בהקשר זה היא זו שמוצגת למטה: אנו רואים גליל שמונח ומטיל צל על לוח שחמט, אשר שתיים ממשבצותיו מסומנות באותיות A ו-B. משבצת A נראית כהה בהרבה מ-B, אך אם תבדקו את התמונה מקרוב תגלו שהגוון של שתי המשבצות זהה לחלוטין. מערכת התפיסה שלנו מבצעת "כוונון" של כל משבצת בהתאם לסביבה בה היא מצויה: A כהה יותר מסביבתה ועל כן נתפסת ככהה, ואילו B בהירה יותר מסביבתה ולכן נתפסת כבהירה, אף על פי שהסביבה עצמה כהה יותר מזו של A. כשאנו מנסים להשוות ישירות בין A ל-B, אנחנו לא מצליחים לנטרל את ההשפעות הסביבתיות הללו וזה מה שיוצר את האשליה.

דבר דומה מתחולל באשליה הצבעונית: גוון, כמו בהירות, אינו נתפס ישירות כמו שהוא אלא ביחס לסביבתו, ובספירלות ה"ירוקות" וה"כחולות" מדובר למעשה על סביבה שונה: עבור ה"ירוק" מדובר ברקע חום-כתום, ועבור ה"כחול" מדובר ברקע סגול. שינוי הרקע הזה אינו מורגש, במבט ראשון, בזכות הסידור הספירלי המתוחכם של הקווים הכתומים והסגולים. רק אם עוקבים אחרי קו כזה בתשומת לב רואים פתאום כיצד הוא נקטע על ידי כל "ספירלה" שניה.

A ו-B הן באותו גוון בדיוק: אשליה אופטית של כהות ובהירות צילום : ויקיפדיה

עבודה בעיניים

​

פרסום
קודם לכן השתמשנו בביטוי הכללי "מערכת התפיסה", ובכוונה לא אמרנו "המוח"- מכיוון שבמקרה הספציפי הזה, המוח כלל אינו אשם. בין האישון לבין מה שאנחנו חושבים שאנחנו רואים קיימת שרשרת שלמה של עיבודים עצביים, שמתבצעים ברמת החומרה הרבה לפני שהמידע מגיע לרמת המודעות. בשתי האשליות שראינו עד כה, הרושם של צבעים (או בהירויות) שונים נוצר כבר באזורי התפיסה הפרימיטיביים ביותר - בעצבי העין שברשתית, בעצב הראיה או ב"קורטקס הראייתי" שנמצא, בניגוד לשכל הישר, דווקא בחלק האחורי של המוח. מכיוון שהשכל מקבל את המידע כשהוא כבר מעובד, כל הרצון הטוב שבעולם אינו מספיק כדי לבטל את האשליה, ורק עדות שכלית אחרת (כמו המספרים שמפיקה תוכנת הציור) יכולה ליצור ספק.

המציאות לא עובדת ככה

​

אז למה, בעצם, מערכות התפיסה הבסיסיות ממהרות כל כך לספק לנו מידע שגוי? התשובה לזה כפולה: ראשית, ברוב המקרים המידע אינו שגוי כלל. לדוגמה, הבהירות הזהה של A ושל B בתמונה למעלה היא למעשה חסרת משמעות. אם היינו מכניסים את לוח השחמט לחדר אפל לגמרי, כל המשבצות היו נראות שחורות. אז מה? בעולם האמיתי, ההקשר קריטי לתפיסה נכונה של המידע, וזה בדיוק מה שמערכת הראיה מבצעת למעננו. במקרים אחרים המערכת שוגה בפועל, אך רק מכיוון שהתמונה נתפרה ספציפית כדי לתמרן ולבלבל אותה, ואילו ב-99.99% מהמקרים בעולם האמיתי, אותו מנגנון תפיסתי דווקא יתן מידע מדויק.

מלמטה למעלה או מלמעלה למטה

​

תהליכי תפיסה כאלה, בהם מערכות בסיסיות מבצעות עיבוד ראשוני של המידע ומשפיעות על מה שהמערכות הגבוהות יותר מקבלות, נקראים תהליכי Bottom-up, כלומר מלמטה למעלה. ישנם גם תהליכים הפוכים - Top-down - בהם הציפיות המודעות שלנו גורמות לשינוי בתפיסה הבסיסית. הדוגמאות הנפוצות לכך הן דווקא מתחום חוש הטעם, כפי שיעיד כל מי שנגס בטעות במשהו אחר מזה שהתכוון, והרגיש בטעם משונה ואפילו מחריד - אף על פי שהמזון בפועל היה רגיל לחלוטין.

קוביית נקר: הכחול מקדימה או מאחורה?
צילום : עידו גנדל

חלק מהאשליות החזותיות המוכרות מסתמכות על תהליכי Top-down שכאלה. קחו למשל את הקוביה התלת-ממדית באיור משמאל. אחת הפאות שלה מסומנת בעיטור כחול. האם זו הפאה הקרובה אליכם, או הרחוקה מכם? עד כמה שזה נראה משונה - לפחות בעיני מי שאינו מכיר את האשליה הזו, המכונה "קוביית נקר" (Necker) - אין תשובה חד משמעית, ובמאמץ מסוים של כוח הרצון אפשר לראות את הקוביה כך או כך. הסוד הוא להחליט, במודע, שהפינה הכחולה שייכת לצד קדמי (או אחורי) - ובמוקדם או במאוחר האיור כולו "יסתדר" בהתאם. המחשבה המודעת היא זו שקובעת את התפיסה הבסיסית כביכול.

גם המחשב לא מאמין

​

המחשב משחזר את האשליה
צילום : discovermagazine.com (עיבוד: עידו גנדל)

לסיום, הנה אנקדוטה משעשעת. מה קורה כשנותנים למחשב להקטין את תמונת האשליה הצבעונית? בתמונה משמאל מוצגת התוצאה של הקטנת התמונה המקורית לגודל 50x50 פיקסלים, והגדלתה לאחר מכן לגודל 210x210. המחשב אינו סובל מאותן מוזרויות קטנות של מערכת התפיסה האנושית, ולמרות זאת האלגוריתמים שלו הפיקו, מתוך חילופי הצבעים והרקעים, גוונים שונים באמת ובתמים של ירוק ושל כחול. כאן אין שום אשליה - הצבעים באמת אחרים. בפועל, כשתוכנת הציור התבקשה לצמצם את כמות המידע בתמונה, היא חישבה ממוצעים של פיקסלים סמוכים והגיעה בדיוק לאותה תוצאה שהעין שלנו זיהתה מלכתחילה.

ולציבור הנתיבים תמונה
להגדיל אותה בדף החדש

צפה בקובץ המצורף 78102
​

 

[עפרה]

מישהו יכול להעלות לכאן את התמונות לא כקישורים?

 

[אברימי]

הנה התמונה שמסבירה את הרעיון.
טיפ לעצלנים: ניתן להגדיל ולהקטין את תצוגת המסך בדפדפנים השונים על ידי לחיצת המקש קונטרול וסיבוב גלגלת העכבר.

 

[שירי כהן]

אבל בתמונה הזו (האחרונה) אין בכלל את הכחול! לא ברור לי איך זה יכול להיות שזה אותו הצבע!!!!

 

[Smeshi]

התעתוע הראשון עובד גם בלי ספירלה. וההסבר שלו פשוט - זה ערבוב צבע בצבע לכל דבר רק לא מעורבב לגמרי...
שירי לא הבנתי את השאלה שלך, גם בתמונה הראשונה אין כחול.

 

[אברימי]

אבל בתמונה הזו (האחרונה) אין בכלל את הכחול! לא ברור לי איך זה יכול להיות שזה אותו הצבע!!!!

תקטיני ותגדילי את התצוגה, וכך תצוץ שוב האשליה האופטית.

 

[שירי כהן]

פו, ראיתי.. לא ייאמן.

 

[trew]

עם הצבעים עוד הבנתי למה זה ככה
אבל תראו את המשבצות של השח-מט
אתם מאמינים ש-A ו-B זה אותו צבע?
בדקתי את זה עם דוגם צבעים זה ממש אותו צבע
פשוט לא להאמין
אגב מישהו הבין את הפרנציפ של הקוביה?

 

[איילת שלו]

זה יותר מובן אם מכירים כמה מושגים בתורת הצבע, שחלקכם ודאי למדתם ואולי אפילו עשיתם כל מיני ניסויים.
יש עניין של צבעים משלימים - במעגל הצבעים - למשל: אדום הוא המשלים של ירוק - ירוק מורכב מכחול וצהוב, וצבע הבסיס שחסר בו הוא אדום.
ניסוי:
קחו נייר A4 בצבע ירוק. תלו אותו על הקיר, ותבהו בו במשך כדקה.
לאחר דקה יתכן שתתחילו לראות סביבו הילה אדומה. בקשו ממשהו שיסיר את הנייר בעודכם בוהם בו.
מה קרה? (הופיע על הקיר כתם אדום.)
ילדים מוקסמים מהנסוי הזה. (בסדנאות שאני מעבירה, אני עושה את זה עם צורה של תפוח, זה נורא חמוד.) הם בטוחים שעשיתם קסם.
אין לי פנאי להסביר באריכות מה קורה בתוך העין, אבל זה תהליך שקשור בקולטני הצבע הנמצאים סמוך לעצב הראיה.
המשמעות היא - שכאשר מניחים צבעים משלימים זה לצד זה - הם 'מעצימים' אחד את השני. לכן צבע שהוא ירקרק ומונח קוים קוים עם צבע אדום - 'נעשה' ירוק יותר - כלומר העין שלנו קולטת אותו ירוק יותר.
זו הסיבה שבעולם הגרפיקה משתמשים הרבה בצבעים משלימים - כחול+כתום, ירוק+אדום וכו' - מפני שהם גורמים להעצמה אחד של השני, ולכן גורמים לגרפיקה לבלוט יותר.

לא הסברתי בצורה מדעית..., אבל באמת כל הנושא הזה של הצבעים הוא מרתק, ואפשר להבחין בו בצורה נפלאה בפלאי הבורא, ועד כמה העין והמוח האנושי בנויים כך שהם מחפשים לראות את השלמות, העין תמיד תחפש את הצבע המשלים, הצבע שחסר במה שהיא רואה.

ואספר עוד מנפלאות הבורא בהקשר הזה: לפני תקופה מסויימת נפגעו עיני כתוצאה ממחלה, סביב אזור עצב הראיה, במקום שבו ממוקמים קולטני הצבע. ותקופה מסויימת נפגעה יכולת האבחנה שלי בצבעים (דבר שהיה התמודדות קשה מאד כגרפיקאית...)- ראיתי את העולם בצבעים דהויים ביותר (לא ממש בגווני שחור לבן - אבל לא רחוק מזה... כמו שמורידים רוויה בפוטושופ בצורה משמעותית. ) ב"ה העיניים נרפאו כמעט לחלוטין בעניין הצבעים - וזכיתי לראות כמה חסד ד' יש בבריאה, שהיא כ"כ צבעונית, חיה יפה ומשמחת.
"מה רבו מעשיך ד' כולם בחכמה עשית"

 

[אלי ויסברג]

מוכר אבל עדיין קטלני.

השייכות לנו כמעצבים היא הצורך בידעה שלא תמיד אותו הצבע נראה אותו דבר בהקשרים שונים.
והכי חשוב - תמונות נראות אחרת כשהם על רקעים שונים.
שימו לב שאדובי שמו את הרקע של התוכנות כ50% אפור (החל מאחת הגירסאות האחרונות) על מנת לגרום לכמה שפחות עיוותים.