Los contornos blancos inducen un tono rojo
Aunque se puede ver una línea roja en (A) debido a una ilusión visual, la línea es en realidad gris. Ver el diagrama ampliado. La diferencia es un contorno formado por líneas blancas. Una vez retirado, aparece gris (B). Crédito: Universidad Tecnológica de Toyohashi.
Un equipo de investigación del Departamento de Informática e Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Toyohashi y el Instituto de Investigación Interdisciplinario Inspirado en la Electrónica (EIIRIS, por sus siglas en inglés) ha encontrado una ilusión de color que induce fuertemente el efecto de contraste de color. La poderosa ilusión visual aclaró una contradicción centenaria relacionada con la teoría del contraste de colores simultáneos. A través de un experimento psicofísico humano, el equipo demostró que la presencia o ausencia de contornos flanqueantes formados por líneas blancas extremadamente delgadas podría usarse para cambiar entre fenómenos visuales contradictorios, lo que permite una explicación consistente para ambas teorías discrepantes. Esta solución altera las teorías de la computación visual relacionadas con la apariencia del color y se espera que contribuya al diseño industrial y la creación de imágenes de alta definición.
En determinadas circunstancias, los colores y las formas de objetos físicamente idénticos parecerán diferentes. Esto se conoce como una ilusión visual. Las ilusiones visuales relacionadas con los colores se han documentado durante mucho tiempo. En el siglo XIX, un químico francés, Michel-Eugne Chevreul, explicó que la causa de una queja relacionada con los tintes textiles no se debía a las reacciones químicas sino a la ilusión visual. Estos tipos de ilusiones ópticas pueden tener un fuerte impacto en la apariencia de un producto, y los diseñadores las han evitado mediante prueba y error. Sin embargo, los investigadores creen que las ilusiones visuales no son una falla de la función visual humana, sino que ocurren como un efecto secundario acompañante de funciones intrínsecamente importantes. Algunas funciones novedosas que nos permiten ver el mundo exterior de manera efectiva a menudo son responsables de producir una variedad de ilusiones visuales. Por lo tanto, descubrir nuevas ilusiones visuales es una pista para descubrir una función visual desconocida, y muchos investigadores de la visión están involucrados en este tipo de proyectos.
Entre las ilusiones visuales que alteran la apariencia de los colores, la más famosa es un contraste de color simultáneo. El contraste de color simultáneo es un fenómeno en el que la apariencia del color de las líneas grises cambia según el color de fondo, en función del color opuesto al color de fondo. El contraste de color simultáneo se considera un factor importante en la constancia del color, que compensa las apariencias de color de ciertos objetos bajo iluminaciones de varios colores. Si bien se sabe que los efectos del contraste de color simultáneo varían según la luminancia de las líneas grises afectadas, existen dos teorías discrepantes sobre qué nivel de luminancia produce el contraste de color simultáneo más fuerte. La Tercera Ley de Kirschmann dice que el efecto es más fuerte cuando la luminancia es la misma que la del fondo, y el Efecto Helson-Judd dice que cuanto más oscuro se vuelve, más fuerte es el efecto. Estos fenómenos han sido verificados en los campos de investigación separados de psicología y tecnología de iluminación, respectivamente.
Derecha: resultados cuantitativos que muestran la apariencia de los colores de la ilusión visual utilizando un experimento de combinación. Verticalmente, la línea aparece más roja a medida que asciende. Sin contorno (barras grises), con contornos blancos (barras blancas), con contorno negro (barras negras). Los números horizontales indican la luminancia de la línea gris. En condiciones de un contorno formado con líneas blancas, podemos ver que adquiere un tono rojizo fuerte. http://illusionoftheyear.com/cat/top-10-finalists/2018/ Crédito: Universidad Tecnológica de Toyohashi.
Al descubrir una nueva ilusión de color, el equipo de investigación se dio cuenta del potencial para reconciliar la contradicción anterior. En la ilusión visual descubierta, ocurre un fenómeno en el que una delgada línea gris sobre un fondo cian aparece roja cuando está bordeada por una delgada línea blanca (Figura 1). La ilusión está ganando atención y se informó en el Concurso Mundial de Ilusión, ganando un lugar como uno de los 10 finalistas principales en la Mejor ilusión del año 2018. A través de un experimento psicofísico humano, se demostró que se producía un fuerte contraste de color independientemente de la niveles de luminancia de la línea gris, y que los efectos de ilusión visual se hicieron más fuertes cuanto más oscuro era el color comparativamente. Este resultado es concordante con el Efecto Helson-Judd. Por otro lado, con la línea blanca eliminada, la ilusión visual es más fuerte con luminancia idéntica, reproduciendo la Tercera Ley de Kirschmann. En otras palabras, la presencia o ausencia de la línea blanca flanqueante permite cambiar entre los dos fenómenos contradictorios. Se hace posible una explicación consistente asumiendo que la línea blanca adyacente creó un fenómeno separado en la línea gris conocido como asimilación de color. En conclusión, el equipo logró resolver una contradicción que ha existido entre los investigadores de ilusiones visuales durante unos 100 años.
«Esta nueva ilusión de color produjo efectos ilusorios extremadamente fuertes, independientemente de la luminancia de la línea gris», dice autora principal Tama Kanematsu (estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería, y becaria de investigación DC2 en la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia). Esto contradice la investigación aceptada sobre la ilusión del color que se remonta a 1891. Al incorporar conocimientos adicionales sobre la constancia del color en la ilusión, creo que logramos iluminar la verdadera naturaleza del contraste simultáneo en el sistema visual. Además, nuestro modelo de apariencia de color recientemente diseñado permite una explicación consistente que incluye investigaciones anteriores», explica Kanematsu.
El autor principal, Tama Kanematsu, dice que la ilusión visual se encontró accidentalmente. «Kowa Koida (Profesor Asociado, Electrónica- Inspirado Instituto de Investigación Interdisciplinaria), uno de los coautores, informó haber visto púrpura (que no había estado usando) al crear un diagrama usando líneas azul claro y azul. Koida primero pensó que era un fenómeno óptico conocido como aberración cromática. Al analizar con precisión las características del área que apareció de color púrpura, pudimos probar que se trataba de una nueva ilusión. Además, está claro que esta ilusión requiere una línea extremadamente delgada. Sin un monitor moderno de alto rendimiento extremadamente detallado, es posible que no se haya descubierto. Esta ilusión mostró un ejemplo en el que un desarrollo de la ingeniería contribuyó a un mayor desarrollo de la ciencia básica».
El equipo de investigación cree que será necesario construir un modelo computacional de la ilusión que reproduzca la apariencia del color. Las ilusiones visuales también ayudan a comprender el marco teórico de las neuronas visuales en el cerebro. Se espera que este modelo ayude a mejorar las impresiones de los usuarios sobre los diseños de pantallas de dispositivos digitales de alta definición y en campos de diseño industrial como los textiles.
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Las redes neuronales convolucionales pueden ser engañadas por las mismas ilusiones visuales que las personas Más información: Tama Kanematsu et al, Gran mejora del contraste de color simultáneo mediante contornos flanqueantes blancos, Scientific Reports (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-77241-5 Información de la revista: Informes científicos
Proporcionado por la Universidad Tecnológica de Toyohashi Cita: Los contornos blancos inducen el color rojo e (2021, 10 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-white-contours-red-hue.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.