Остаточное изображение

Изображение, которое продолжает появляться в глазах после определенного периода воздействия исходного изображения.

Если зритель смотрит на это изображение в течение 5–60 секунд, а затем смотрит на белый объект, появится негативное остаточное изображение (в данном случае голубой на пурпурном ). Этого также можно добиться, если зритель закроет глаза и наклонит голову вверх.

Остаточное изображение — это изображение, которое продолжает появляться в глазах после определенного периода воздействия исходного изображения. Остаточное изображение может быть нормальным явлением (физиологическое остаточное изображение) или патологическим ( палинопсия ). Иллюзорная палинопсия может быть патологическим преувеличением физиологических остатков. Остаточные изображения возникают потому, что фотохимическая активность в сетчатке продолжается, даже когда глаза больше не воспринимают исходный стимул. ^{[1] [2]}

Оставшаяся часть этой статьи относится к физиологическим остаточным образам . Распространенным физиологическим остаточным изображением является тусклая область, которая кажется плавающей перед глазами после краткого взгляда на источник света, например вспышку фотоаппарата. Палинопсия — частый симптом визуального снега .

Негативные остаточные изображения

Негативные остаточные изображения генерируются в сетчатке, но могут быть изменены, как и другие сигналы сетчатки, за счет нейронной адаптации ганглиозных клеток сетчатки , которые передают сигналы от сетчатки глаза к остальной части мозга. ^[3]

Обычно любое изображение перемещается по сетчатке за счет небольших движений глаз, известных как микросаккады, прежде чем может произойти значительная адаптация. Однако если изображение очень интенсивное и краткое, или если изображение большое, или если глаз остается очень устойчивым, эти мелкие движения не могут удержать изображение на неадаптированных участках сетчатки.

Остаточные изображения можно увидеть при переходе из яркого помещения в тусклое, например, при ходьбе по помещению в яркий снежный день. Они сопровождаются нейронной адаптацией в затылочной доле мозга, которая функционирует аналогично настройке цветового баланса в фотографии. Эти адаптации пытаются сохранить единообразие зрения при динамическом освещении. Просмотр однородного фона во время адаптации позволит человеку увидеть остаточное изображение, поскольку локализованные области зрения все еще обрабатываются мозгом с использованием адаптаций, которые больше не нужны.

Трихроматическая теория цветового зрения Юнга -Гельмгольца постулировала, что в глазу имеется три типа фоторецепторов, каждый из которых чувствителен к определенному диапазону видимого света: коротковолновые колбочки, средневолновые колбочки и длинноволновые колбочки. Однако трихроматическая теория не может объяснить все явления остаточного изображения. В частности, остаточные изображения представляют собой дополнительный оттенок адаптирующегося стимула, и трихроматическая теория не может объяснить этот факт. ^[4]

Неспособность трихроматической теории объяснить остаточные изображения указывает на необходимость теории противодействующего процесса, такой как теория, сформулированная Эвальдом Герингом (1878) и получившая дальнейшее развитие Хурвичем и Джеймсоном (1957). ^[4] Теория оппозиционного процесса утверждает, что зрительная система человека интерпретирует цветовую информацию, обрабатывая сигналы от колбочек и палочек антагонистическим образом. Теория цвета противника состоит в том, что существует четыре канала противника: красный против голубого, зеленый против пурпурного, синий против желтого и черный против белого. Реакции на один цвет канала противника антагонистичны реакциям другого цвета. Таким образом, зеленое изображение будет создавать пурпурное остаточное изображение. Зеленый цвет адаптирует зеленый канал, поэтому они производят более слабый сигнал. Все, что приводит к уменьшению количества зеленого, интерпретируется как его парный основной цвет — пурпурный (равная смесь красного и синего). ^[4]

Пример видео, которое создает искаженную иллюзию после того, как человек посмотрел его и отвернулся. См. последействие движения .

Позитивные остаточные изображения

Позитивные остаточные изображения, напротив, имеют тот же цвет, что и исходное изображение. Часто они очень краткие, длятся менее полсекунды. Причина положительных остаточных изображений не совсем известна, но, возможно, отражает сохраняющуюся активность в мозге , когда фоторецепторные клетки сетчатки продолжают посылать нервные импульсы в затылочную долю . ^[5]

Стимул, вызывающий положительный образ, обычно быстро вызывает негативное остаточное изображение в процессе адаптации. Чтобы испытать это явление, можно посмотреть на яркий источник света, а затем отвести взгляд в темную область, например, закрыв глаза. Сначала следует увидеть затухание положительного остаточного изображения, за которым, вероятно, следует негативное остаточное изображение, которое может сохраняться гораздо дольше. Также можно увидеть остаточные изображения случайных объектов, которые не являются яркими, но они длятся долю секунды и остаются незамеченными для большинства людей. ^{[ нужна цитата ]}

На пустой форме

Остаточное изображение в целом представляет собой оптическую иллюзию, которая означает, что изображение продолжает появляться после прекращения воздействия исходного изображения. Длительный просмотр цветного пятна вызывает остаточное изображение дополнительного цвета (например, желтый цвет вызывает голубоватое остаточное изображение). Эффект «остаточное изображение на пустой фигуре» относится к классу эффектов, называемых эффектами контраста . ^{[ нужна цитата ]}

В этом случае пустая (белая) фигура отображается на цветном фоне в течение нескольких секунд. Когда цвет фона исчезает (становится белым), внутри фигуры воспринимается иллюзорный цвет, похожий на исходный фон . ^{[ нужна цитация ]} Механизм эффекта до сих пор неясен и может быть вызван одним или двумя из следующих механизмов:

• Во время представления пустой формы на цветном фоне цветной фон вызывает иллюзорный дополнительный цвет («индуцированный цвет») внутри пустой формы. После исчезновения цветного фона внутри «пустой фигуры» может появиться остаточное изображение «индуцированного цвета». Таким образом, ожидаемый цвет фигуры будет дополнять «индуцированный цвет» и, следовательно, подобен цвету исходного фона.
• После исчезновения цветного фона создается остаточное изображение фона. Этот индуцированный цвет имеет дополнительный цвет к цвету исходного фона. Вполне возможно, что это фоновое остаточное изображение вызывает одновременный контраст «пустой формы». Синхронный контраст — психофизическое явление изменения внешнего вида цвета (или ахроматического стимула), вызванное наличием окружающего среднего цвета (или яркости).

Галерея

• 
  Флаг США перевернут. Смотрите на среднюю полосу примерно 25–30 секунд. Если вы посмотрите на стену и быстро моргнете, это изображение появится в цвете.
• Белый квадрат
• 
  Итальянский флаг перевернут. Взгляните на середину флага. Если вы смотрите достаточно долго и быстро моргаете на стену, этот флаг появится в цвете.

Смотрите также

• Книга оптики
• Закон Эммерта
• Охотник за сиренью
• Эффект Маккалоу
• Последействие движения
• Нейронная адаптация
• Палинопсия
• Стойкость зрения
• Выгорание экрана
• Спектропия
• Визуальное восприятие

Примечания

1. Бендер, МБ; Фельдман, М; Собин, AJ (июнь 1968 г.). «Палинопсия». Мозг: журнал неврологии . 91 (2): 321–38. дои : 10.1093/мозг/91.2.321. ПМИД  5721933.
2. Герстенкорн, Д; Ли, AG (2 июля 2014 г.). «Обновленная палинопсия: систематический обзор литературы». Обзор офтальмологии . 60 (1): 1–35. doi :10.1016/j.survophthal.2014.06.003. ПМИД  25113609.
3. Заиди, К., Эннис, Р., Цао, Д., и Ли, Б. (2012). «Нейральный локус цветных послеобразов». Современная биология . 22 (3): 220–224. дои : 10.1016/j.cub.2011.12.021. hdl : 11858/00-001M-0000-000F-4AA5-4 . ПМИД  22264612 . Проверено 17 октября 2022 г.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
4. Хорнер, Дэвид. Т. (2013). «Демонстрация цветовосприятия и важности цветов». В Уэре, Марк Э.; Джонсон, Дэвид Э. (ред.). Справочник демонстраций и мероприятий в преподавании психологии. Том. II: Физиолого-сравнительный анализ, восприятие, обучение, когнитивные функции и развитие. Психология Пресс. стр. 94–96. ISBN 978-1-134-99757-2. Проверено 6 декабря 2019 г.Первоначально опубликовано как: Хорнер, Дэвид Т. (1997). «Демонстрация восприятия цвета и важности контуров». Преподавание психологии . 24 (4): 267–268. дои : 10.1207/s15328023top2404_10. ISSN  0098-6283. S2CID  145364769.
5. "Позитивное послеизображение". www.exo.net .

Внешние ссылки

• Фонд «Палинопсия» занимается повышением осведомленности о палинопсии, финансированием исследований причин, профилактики и лечения палинопсии, а также защитой потребностей людей с палинопсией и их семей.
• Фонд Eye On Vision собирает деньги и повышает осведомленность о стойких нарушениях зрения
• Остаточные изображения, небольшая демонстрация.
• Примеры остаточных изображений. Архивировано 18 июня 2015 г. на Wayback Machine.
• Иллюзия цветного голубя