Berbekal model komputer baru, para ilmuwan telah mengambil langkah lebih dekat untuk mengungkap rahasia ilusi optik yang menipu otak untuk melihat warna yang salah saat memproses gambar.
“Ilusi kontras tersinkronisasi” adalah kelompok ilustrasi tipuan berskala besar yang mengelabui orang agar berpikir bahwa bagian tertentu dari suatu gambar berbeda warna satu sama lain, padahal sebenarnya warnanya sama. Efeknya didasarkan pada fotografer yang mengubah kecerahan atau warna di latar belakang, untuk mengubah persepsi kita tentang objek di latar depan. Misalnya, pada gambar di atas, pita yang lebih kecil di tengah gambar adalah satu warna abu-abu tetapi tampak bergradasi ke nuansa yang berbeda karena latar belakangnya lebih cerah di satu ujung dan lebih gelap di ujung lainnya. Contoh lain adalah Mereka adalah Monker Putihditunjukkan pada gambar di bawah, di mana 12 bola tampak merah, ungu, dan hijau tetapi sebenarnya memiliki warna krem yang sama.
Para ilmuwan telah mengetahui secara luas mengapa ilusi ini bekerja selama lebih dari satu abad, tetapi selama ini, para ahli tidak dapat menyetujui dengan tepat bagaimana mereka menipu. otak. Ada dua kemungkinan penjelasan. Yang pertama adalah ilusi dibuat dari bawah ke atas, dimulai dengan aktivitas saraf tingkat rendah yang tidak memerlukan paparan sebelumnya untuk jenis ilusi ini. Yang kedua adalah top-down, yang berarti membutuhkan fungsi otak yang lebih tinggi dan memainkan apa yang sebelumnya dipelajari otak Anda tentang kecerahan dan warna cahaya dari waktu ke waktu.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan 15 Juni di jurnal Biologi Komputasisepasang peneliti menggunakan model komputer baru yang mensimulasikan penglihatan manusia untuk mencoba menyelesaikan kontroversi untuk selamanya.
Terkait: Ilusi optik jenis baru menipu otak untuk melihat sinar yang menyilaukan
Model, yang dikenal sebagai “model bandwidth spasial terbatas,” menggunakan kode komputer untuk meniru bagaimana jaringan sel otak, atau neuron, yang pertama kali menerima data dari mata mulai memecahkan kode gambar sebelum mengirimkan data tersebut ke yang lain, “yang lebih tinggi. tingkat” daerah otak. untuk sepenuhnya diproses. Model membagi gambar menjadi beberapa bagian, mengukur kecerahan setiap bagian, dan kemudian menggabungkan penilaian tersebut menjadi satu laporan yang dapat dikirim ke otak, mirip dengan apa yang terjadi pada penglihatan manusia.
Keindahan model ini adalah bahwa kode hanya memungkinkan bagian individu untuk diproses dengan kecepatan yang sama dengan yang dapat dinilai oleh neuron manusia dalam tindakan, sehingga model ini terbatas untuk mencocokkan batasan visual kita sendiri, menurut rekan penulis studi tersebut. Joleon TroshiankoSeorang ahli ekologi visual di University of Exeter di Inggris mengatakan kepada Live Science. “Aspek model ini sangat baru – sepertinya tidak ada yang memikirkan dampak bandwidth terbatas pada pemrosesan visual,” tambahnya. Secara khusus, model baru memperhitungkan seberapa cepat sebuah neuron dapat “menembak”, atau mengirim pesan ke neuron lain di jaringannya.
Para peneliti menggunakan model baru mereka untuk analisis Lebih dari 50 ilusi kontras sekaligus Untuk melihat apakah program juga akan keliru mengidentifikasi bagian tertentu dari gambar sebagai warna yang berbeda, seperti yang dilakukan manusia. (Penulis laporan mencatat bahwa tidak jelas persis berapa banyak ilusi kontras simultan yang ada, tetapi kemungkinan ada ratusan.)
Selama eksperimen ini, kata Trocianco, model terus-menerus ditipu untuk mengidentifikasi warna yang salah. “Kolaborator saya [Daniel Osorio] Dia terus mengirimi saya email dengan ilusi baru, mengatakan dia tidak berpikir itu akan berhasil dengan yang ini, “tambahnya,” tetapi yang mengejutkan dan menyenangkan kami, saya biasanya mengharapkan ilusi di hampir semua kasus.
Karena model juga “tertipu” dengan ilusi ini tanpa kekuatan pemrosesan kompleks yang setara dengan otak manusia, ini menunjukkan bahwa baik pemrosesan visual tingkat tinggi maupun pengalaman sebelumnya tidak diperlukan agar ilusi ini bekerja. Ini tampaknya mengkonfirmasi hipotesis dari bawah ke atas bahwa hanya pemrosesan saraf tingkat dasar yang bertanggung jawab untuk menipu gambar, para penulis menyimpulkan.
“Intinya, banyak ilusi yang sebelumnya dianggap bergantung pada pemrosesan visual yang kompleks, atau setidaknya pemrosesan visual yang memerlukan putaran umpan balik, dapat dijelaskan dengan sesuatu yang sederhana seperti satu lapisan neuron,” kata Trocianco.
Temuan ini mendukung temuan serupa dari studi tahun 2020 yang diterbitkan dalam jurnal tersebut Riset Visi. Dalam penelitian tersebut, anak-anak yang lahir dengan katarak tetapi telah berhasil menjalani operasi pengangkatan katarak ditipu dari foto sesaat setelah penglihatan mereka pulih, meskipun kurangnya pengalaman visual sebelumnya untuk memberikan konteks gambar.
More Stories
Roket Falcon 9 SpaceX berhenti sebelum diluncurkan, miliarder dalam misi khusus
Bagaimana lubang hitam bisa menjadi begitu besar dan cepat? Jawabannya terletak pada kegelapan
Seorang mahasiswa Universitas North Carolina akan menjadi wanita termuda yang melintasi batas luar angkasa dengan kapal Blue Origin