Jatkan vielä eilistä blogiani sinisen mekon tapauksesta, koska siihen tuli hyviä kysymyksiä. Tuomas kommentoi näin:
”Et varsinaisesti selittänyt kovin tarkkaan miten tuo color constancy vaikuttaa juuri tässä tapauksessa. Eli mistä se riippuu miten tämän kuvan. Itse arvelisin että kirkkaassa valaistuksessa se näkyy sini-mustana ja pimeässä valko-keltaisena… mutta ilmeisesti kovin hyvää selitystä ei ole vielä formuloitu.”
”Lähinnä kiinnostaisi millaiset olosuhteet pitäisi olla että näkisi tuon mekon tietynlaisena. Ja miten selittyy samoissa olosuhteissa erilaiset havainnot. Pystyiskö tulkintaan jotenkin itse vaikuttamaan? Itse kun en ole onnistunut näkemään mekkoa sinisenä, niin se häiritsee syvästi.”
Nämä ovat hyviä kysymyksiä. Eilisessä blogissa lähtökohtana oli se, että kuvassa olevat värit voivat olla peräisin monenlaisista ulkomaailman väreistä. Koska näköjärjestelmä haluaa selvittää, mitä värit oikeasti ovat, täytyy näköjärjestelmän arvioida, kuinka valaistuksen väri vaikuttaa kuvan aallonpituusjakaumaan. Yksilölliset erot värien havaitsemisessa syntyvät tässä kuvassa siitä, että henkilöt tulkitsevat valaistuksen erilaiseksi.
Hamekuvassa erilaisista valaistusmahdollisuuksista voisi spekuloida seuraavaa: Jos henkilö arvioi, että kuvassa on tavallinen sisävalaistus joka kohdistuu suoraan hameeseen, hän näkee sen sini-mustana. Jos henkilö taas arvioi, että kuvassa tulee voimakasta valoa hameen takaa ja hame on itse asiassa varjossa, värien tummuus arvioidaan johtuvaksi varjosta. Kun varjon oletetun vaikutuksen ottaa pois, niin ”oikeat” värit ovatkin valkoinen ja kulta.
Valaistuksen ja varjojen huomioiminen voi aiheuttaa voimakkaita illuusioita. Esimerkiksi alla olevassa kuvassa neliöissä A ja B on sama harmaasävy. Tätä voi olla vaikea uskoa, koska harmaat näyttävät täysin erilaisilta. Ilmiö johtuu siitä, että näköjärjestelmä tulkitsee B:n olevan varjossa, ja siksi se ottaa varjon tummentavan vaikutuksen havainnosta pois. Niinpä B:n ”oikean” harmaasävyn oletetaan olevan vaaleampi. Jos tuntuu vaikealta uskoa, että A:n ja B:n harmaasävyt ovat samoja, niin vilkaise alempana olevaa versiota kuvasta, jossa olen rajannut A:n ja B:n ympäristön pois valkoisilla palkeilla.
”Grey square optical illusion” by Original by Edward H. Adelson, this file by Gustavb – File created by Adrian Pingstone, based on the original created by Edward H. Adelson. Licensed under Copyrighted free use via Wikimedia Commons – http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Grey_square_optical_illusion.PNG#mediaviewer/File:Grey_square_optical_illusion.PNG
Modified from ”Grey square optical illusion” by Original by Edward H. Adelson, this file by Gustavb – File created by Adrian Pingstone, based on the original created by Edward H. Adelson. Licensed under Copyrighted free use via Wikimedia Commons – http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Grey_square_optical_illusion.PNG#mediaviewer/File:Grey_square_optical_illusion.PNG
Valaistuksen arviointi ei ole tietoista vaan automaattista. Yksilölliset erot johtunevat siitä, että kuva on niin rajatapaus, että kumpikin tulkinta on mahdollinen ja siksi jotkut arvioivat toisella tavalla ja jotkut toisella. Hyvä esimerkki tällaisesta rajatapauksesta on pyörivän tanssijan illuusio, jonka voi nähdä pyörivän oikealle tai vasemmalle. Myös tässä tapauksessa eri henkilöt näkevät pyörimissuunnan eri tavalla ja suunta voi vaihtua kun kuvaa katsoo pidempään. Tässäkin ideana on se, että kuvan sisältämä tieto mahdollistaa tulkinnan kummastakin pyörimissuunnasta, joten näköjärjestelmä ei lopulta osaa päättää, kumman se valitsee.
”Spinning Dancer” by Nobuyuki Kayahara – Procreo Flash Design Laboratory. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons – http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spinning_Dancer.gif#mediaviewer/File:Spinning_Dancer.gif
Mielenkiintoinen kysymys on sitten se, miksi eri henkilöt näkevät mekon eri tavalla eli miksi heillä on erilaiset alkuolettamukset valaistuksesta. Tälle en heti keksi hyvää selitystä eikä tutkimuskirjallisuudessakaan mainittu tällaista yksilöllistä eroa. Voi olla, että kyse on vain sattumasta, mutta toisaalta voi olla, että ihmisillä olisi jotain yksilöllisiä taipumuksia tehdä tiettyjä olettamuksia näkymästä. Tässä olisi selvästi aihetta uudelle tutkimukselle.
Lopuksi laitan vielä Twitteriin ilmestyneen hauskan esimerkin valaistusolettamuksista. Vasemmalla olevalla tytöllä on sini-musta mekko, johon osuu kirkasta valoa. Oikeanpuoleisella tytöllä on vaalea-kultainen mekko, johon osuu varjo. Valossa tai varjossa oleva alue tulkitaan eri tavalla riippuen siitä, mikä oletetaan mekon todelliseksi väriksi. Täytyy tosin huomauttaa. että kuvaa tehtäessä ei ole oltu ihan tarkkoja: väreissä on pieniä todellisia eroja. Tästä huolimatta kuva kertoo hyvin valaistusolettamusten perusidean sinisen mekon tapauksessa.
Signaali & Kohina 
Paluuviite: Sinisen mekon tapaus | Signaali & Kohina
Jukka, muistaakseni jo planeettoja havaitsevat aikaiset tähtitieteilijät tiesivät että ihmsillä on silmän väriherkkyyksien pieniä eroja ihmnisten välillä mutta myös yhden ihmisen silmien välillä. Syitä voi olla vaikkapa silmän väliaineiden optiikassa mutta myös aidossa väriherkkyydessä. Olisi kiinnostavaa tietää onko sellaisia ihmisiä jotka näkevät eri silmillä hamekuvan eri värein 🙂
Niinpä, fotopigmenttien herkkyydessä on jonkin verran vaihtelua. Ja jotkut ovat tetrakromaattejakin. Hyvä kysymys on se, että synnyttäisikö se näitä eroja. Tätä voisi kokeilla adaptoimalla toista silmää siniselle tai keltaiselle. Sitten vain katsomaan kuvaa vuorotellen oikealla tai vasemmalla silmällä.
Kuvassahan ei ole kyseessä perinteinen valoadaptaatio vaan ennemmin adaptaatio kyseiselle kuvafiltterille, eli haalistetulle/haalistuneelle kuvalle. Olemme oppineet arvioimaan oikeat värit haalistuineista (tai muuten käsitellyistä / ylivalottuneista yms.) kuvista. Kyseistä ”efektiä” ei voi luonnossa pelkällä valolla saada aikaiseksi, vaan tarvitaan kamera. Kuva huijaa siis sillä tavoin että sen voi nähdä joko haalistuneena syvän musta/sinisenä, tai sitten ei-haalistuneena valko/kultaisena.
Olet oikeassa, ilmiö ei johdu adaptoitumisesta väriin. Adaptaatioita voisi kuitenkin hyödyntää ilmiön tutkimisessa. Eräs mielenkiintoinen juttu, mikä tässä askarruttaa on yksilölliset erot eli miksi jotkut näkevät kuvan alusta lähtien sinisenä ja toiset valkoisena. Göte tuossa esittää, että tämä liittyisi yksilöllisiin eroihin värien näkemisessä. Toisin sanoen, koska kuva on hyvin tulkinnanvarainen niin pienikin ero värinäössä kallistaisi havainnon toiseen suuntaan, ainakin aluksi. Jos asia olisi näin, sitä voisi tutkia muuttamalla värien näkemistä. Eräs tapa muuttaa värinäköä olisi värinäön sini-kelta mekanismin adaptoiminen, jolloin sinisten värien näkeminen muuttuu. Jos kuvan ensimmäinen tulkinta liittyisi värinäköön, tulkinnan pitäisi muuttua adaptaation myötä. Ei muuta kuin tutkimaan! Väriadaptaation voi toteuttaa vaikka niin, että laittaa tietokoneen ruudulle tasaisen sinisen tai keltaisen värikentän, himmentää huoneen muuta valaistusta ja tuijottaa värikenttää pari minuuttia. Tämän jälkeen voi kokeilla katsoa mekkoa uudestaan. Muuttuiko havainto?
Minua häiritsee yhä että itse näin ja vieläkin näen mekon lähinnä laventelinsinisenä ja vaaleanruskeana. Lisäkseni samoin näki tai näkee kai vain Lady Gaga, ja _koko_ muu maailma tuntuu olevan valkokulta- tai sinimusta-puolueissa. Ihmeellistä minusta, johtuuko pelkästään juttujen otsikoinnista tms..? On tosi vaikea nähdä kumpaakaan muun maailman väriyhdistelmistä mutta kaiketi valkokultaan kallistuisin. Tämäkin on niin hämärää. Laventeli on sinisehkö sävy joten sen perusteella pitäisi kai mennä sinimustaan, mutta ei niistä ruskeista raidoista millään mustaa saa, kultaisia ne sentään voisivat kai olla 🙂
Sinulla on ehkä muita parempi värisanasto eli osaat kuvailla värihavaintosi tarkemmin. Tai sitten tässä on olemassa harvinaisempia tulkintavaihtoehtoja. Tai voi olla myös niin, että sinulla on keskimääräistä parempi värinäkö, sekin on mahdollista. Varmasti osansa tekee myös otsikointi, joka johdattelee katsojat tiettyihin väreihin.
Mielenkiintoisia ehdotuksia. Jos ihmisellä on keskimääräistä parempi värinäkö niin ehkä sitä sitten oppii luonnostaan paljon värisanojakin. Ei voi tietää oisko itellä erityisen hyvä värinäkö, ohan se ehkä ihan mahdollista, mutta todistettavasti mulla on laaja sanavarasto kyllä joten sillä asialla lienee ainakin jotenkin lusikka sopassa 🙂
Paluuviite: Mekko ja geenit | Signaali & Kohina
Paluuviite: Myös iPhone näkee mekkoilluusion | Signaali & Kohina