神奇的視錯覺：這兩球的顏色是一樣的？不，我不信

有張圖這幾天在微博和推特上都刷了屏。明明左邊一枚“藍球”，右邊一枚“綠球”，但其實這兩枚球真正的顏色是一樣的。

大家都不信。於是有人立刻開始自己動手，去除背景和圓點的顏色。

驚了，真是一樣的？？？

不論怎麽操作，去除背景色，圖片拚接，還是計算機取色，得出的結論都是一樣——兩個球，的的確確，是同一種顏色。按照原作者的說法，兩個球的基本色都是一種水藍色，RGB值為49,255,233。

是我已經色盲了，還是顏色根本就是一種幻覺？

這張圖是個啥？

首先，這張圖是真的視錯覺。圖的作者是德克薩斯大學埃爾帕索分校的大衛·諾維克（David G. Novick）教授，他的研究方向是計算機科學，業餘愛好之一是製作視錯覺圖片。

他甚至還有個經常一起搞事的視錯覺小夥伴，日本的實驗心理學家北岡明佳（Akiyoshi Kitaoka），兩人常在網上相互啟發，彼此交流，把“愚弄人類眼睛”的事業進行到底。

諾維克發一張“這是我新搞的五彩紙屑（Confetti）視錯覺，裡面的點都是同一個顏色（RGB 250, 219, 172）哦。”

北岡明佳就立刻回一張“太棒了，這是我的三顆心，也都是同一個顏色”。

真是令人發指！這兩位身邊的其他人，大概天天都在懷疑自己的人生和眼睛吧……

為什麽會出現這種錯覺？

這種視錯覺，大名叫蒙克-懷特錯覺（Munker–White's illusion），有時也叫懷特錯覺，有時也叫蒙克錯覺。

上世紀80年代，心理學家懷特（Michael White）發現黑收據紋能影響人眼對顏色的感知。另一個心理學家蒙克（Hans Munker）則發現不同的彩條也能影響人眼對顏色的感知。

製造這個視錯覺需要如下元素——在中間層的物體色，物體色是完全相同的；在最下層的背景色，背景色可相同，也可不同；在最上層的框架色，框架是交錯覆蓋在物體之上的條紋或斑點，框架色需要至少兩種，必須不同。

對於製造錯覺而言，框架色最為重要。

框架色的飽和度越高，框架色之間的對比越大（比如紅綠、黃藍這種互補色就很好），這個錯覺就越顯著。

另外，這個視錯覺適合小圖。圖越小，這個錯覺就越明顯。

這個錯覺是因為，大腦在判斷物體原本的顏色時，會忍不住把周圍的顏色帶進去“綜合考量”。

在不同的框架色“映照”下，顏色完全相同的物體，就被大腦感知成了不同的顏色。

大衛·諾維克用圖做了具體解釋——

藍色框架 + 紅色圓圈=紫色錯覺

黃色框架 + 紅色圓圈=橙色錯覺

紫色框架 + 黃色圓圈=橙紅色錯覺

綠色框架 + 黃色圓圈=檸檬色錯覺

框架色之間的差別越大越好，與物體色之間的差別也越大越好。

比如說，藍色與黃色更對比，而橙色和黃色更接近。

於是框架色在藍黃之間變化時，錯覺更顯著。框架色在橙黃之間變化時，錯覺就比較輕微。

另外，下圖裡的四個圓都是相同的紅色。

隨著框架色和背景色的飽和度逐漸降低，這個錯覺也就越來越輕微，降到10%時已經能看出物體顏色基本一致了。

這種視錯覺其實並不少見。許多藝術品都會利用這種“大腦混色法”。

比如點彩畫（pointillism）大師喬治·修拉（Georges Seurat）就擅長繪出一個個彩點，然後讓觀眾的眼睛自己組合出“別的顏色”。修拉的油畫《大碗島星期天的下午》，完全就是一幅充滿視錯覺的名作。

道理我都懂，但怎麽看都是不同色？

這個視錯覺的確是強大到幾乎無法可破。即使你理智上“知道”物體的顏色應該是一致的，但怎麽看都還是覺得那是不同的顏色。

為什麽我們的大腦要“看到不存在的顏色”？為什麽不能像計算機取色那樣看到絕對色值呢？

這是因為，視錯覺既是缺陷，也是優勢。

英國倫敦大學學院的研究者博 ·洛托（R. Beau Lotto）和大衛·科尼（David Corney）提出，很多視錯覺的根本原因可能在於，“刺激的真實來源，與刺激的最可能來源，是不同的。”

我們的色覺是在大自然裡演化出來的。大自然裡有不斷變化的光照，還有各種前景色、環境色，於是我們接收到的視覺刺激也就模糊而多樣。

而視覺之所以被演化出來，是因為“有用”。我們要能迅速判斷出一個東西本來的顏色——這樣就能知道果子能不能吃，動物危不危險。同一枚紅蘋果，在早上、正午、晚上、樹蔭裡給我們眼睛的反射光都不同，但我們永遠能一眼看出“哦，這枚蘋果是紅的”。

經過演化的漫長教導，我們的感知系統已經把某種刺激對應的“最可能狀況”作為“感知”而保留下來。當“最可能狀況”與“真實狀況”一致時，我們就“看見了”。當“最可能狀況”與“真實狀況”不同時，我們就“出現了錯覺”。

事實上，就連人工智能也能出現視錯覺。當博 ·洛托要求神經網絡去學習“顏色恆常性”（lightness constancy），也就是要求它在不同光照條件下能判斷出一個物體的“本色”時，經過學習的神經網絡在獲得這種能力的同時，也獲得了“和人類一樣看見視錯覺”的能力。

也就是說，以下這些大衛·諾維克的作品，如果讓經過專門訓練的AI來看，也會發出“這不可能”的驚呼聲——

這4個立體球都是同一個基本色（RGB 251,183,251）哦。

這12個立體球都是同一個基本色（RGB 156,249,255）哦。

這些立方塊也都是同一個基本色（RGB 255,197,175）哦。

這兩邊的貓照片，是同一張哦。

這兩邊的諾維克，也是同一個哦。

月亮和月亮的倒影，其實是同一個顏色哦。

看到這裡大家可能這輩子再也不想看條紋或者斑點了。

好吧，下面是諾維克搞的其他視錯覺作品，依然是見證奇跡的時刻——

下圖裡的深紅色其實是灰色（RGB 125,125,105），淺紅色其實是綠色（RGB 120,165,145）。

下圖裡的黃色花，其實是紫色的（RGB 130,130,145）。

下圖裡的深紅色仙人掌花，其實是灰色的（RGB 122,138,125）。

下圖裡塔上的“紅條紋”，對不起依然是灰色的（RGB 82,107,109）。

好了，現在只剩下一個小問題，你，還相信自己的眼睛和大腦嗎？

參考文獻

[1]https://twitter.com/novickprof

[2]https://twitter.com/AkiyoshiKitaoka

[3] http://engineering.utep.edu/novick/colors/

[4] White M (1979) A new effect on perceived lightness. Perception 8:413–416

[5]White M (1981) The effect of the nature of the surround on the perceived lightness of gray bars within square-wave test gratings. Perception 10:215–230

[6]Munker, H. (1970) Chromatic grids, projection to the retina, and translation theory-based description of the color perception. Habilitation thesis, Ludwig-Maximilians-University, Munich.

[7]Corney, D., & Lotto, R. B. (2007). What are lightness illusions and why do we see them?. PLoS computational biology, 3(9), e180.

作者：遊識猷

編輯：Mo