这条裙子的颜色是白金还是黑蓝?为什么争议如此大?
的有关信息介绍如下:
{3月3日已完成修改}
上周,在短短的10个小时之内,一条迷惑了上百万人的 50英镑的蓝黑裙子,在一天之内,谷歌 “裙子”或“蓝黑”全都是各路人马的解答,相信大多数读者看到都是『哎哟,不错哦,长答案,好认真,「看起来好科学」,点个赞。』
估计今年学视觉神经科学(visual neuroscience)小伙伴们估计会遇上这道题,因为这是标准的optical illusion(视觉错觉)的例子。但大多数网上的答案都是不全面的。
忽略微信,光在知乎上,三个小时我就收到了十几个邀请回答关于裙子的这个题目;脸书(Facebook)上,本科一起学神经科学、现在在世界各地当科研狗或是医学僧的小伙伴们都假装苦恼、实则优越感爆棚地比较谁被问的次数最多。班长大人及时地发了一张图片,若有人再问,就把这张图扔过去即可。
图片地址:
。虽然这张图片不太好看,但据我们所知,这张图是最早出来的一目了然简单解释了基本原因。左右两边的火柴棍小人,穿的裙子的颜色是直接用照片中原本的颜色。通过这张图,就非常简单地解释,为什么无论你看成白金还是蓝「屎黄」都和色盲色弱没关系,对一个物体的颜色的感知,不仅仅只是「所见及所知」,也不是「眼见为实」,而是通过与物体周围环境的分析(包括背景色、光线等)一起考虑糅合而成「我看到的颜色」。这只是一个「正常」的视觉错觉而已。准确的说,是有史以来最夸张的一个。
There, now can we move on our lives?
看到很多流传很广的科普答案和文章都会大片的使用Photoshop (Ps)来解释它的根本原因,实际上是不正确的。为什么我这么不满用Ps来解答这道题呢?
原因有二:
一、这条裙子的颜色会产生这么大的歧义就是因为照相的颜色不太对。用Ps的都知道,Ps在手,什么颜色做不出来啊。在成都要是出门遛照相机,没蓝天,回去用Ps调一下都能把灰灰的天空调成蓝色的样子。所以,要是像上面这样调颜色来证明,这条裙子亦可蓝亦可白,实在是『莫名堂』!
二、因为我们人类习惯性「眼见为实」,所以看到这样的配图,即使「没看懂」或是本身站不住脚,也觉得很可信了。特别是现在Ps极为普遍,大家都用过,所以更加觉得「有道理」。
所以说,连Ps都上了,真是你想怎么解释都「看起来很有道理」...而这次Ps统治大多数答案的原因,是因为WIRED(一个很有名的科学技术媒体网站)的在裙子事件爆发时,立马发出的文章:The Science of Why No One Agrees on the Color of This Dress (
)。偶买噶,WIRED你怎么了!你说的science是指Physics(物理)还是Ps?反正,妥妥不是Neuroscience(神经科学)。
>>补充:终于找到用Ps解答此题的「罪魁祸首」:李显龙。你不知道他是谁?呵呵,新加坡现任总理。一个政客...卖弄什么啊...(虽然我不讨厌这位。)
为什么我这么不满用Ps来解答这道题呢?
原因有二:
一、这条裙子的颜色会产生这么大的歧义就是因为照相的颜色不太对。用Ps的都知道,Ps在手,什么颜色做不出来啊。在成都要是出门遛照相机,没蓝天,回去用Ps调一下都能把灰灰的天空调成蓝色的样子。所以,要是像上面这样调颜色来证明,这条裙子亦可蓝亦可白,实在是『莫名堂』!
二、因为我们人类习惯性「眼见为实」,所以看到这样的配图,即使「没看懂」或是本身站不住脚,也觉得很可信了。特别是现在Ps极为普遍,大家都用过,所以更加觉得「有道理」。
言归正传,我认为,要从认知神经科学的角度,来解释这次裙子引起的争论,需要抓住两个重要的点、或说回答两个主要问题:
一、为什么明明是蓝黑色的裙子,怎么从「这张照片」来看,很多人「觉得」是白金色?
因为很多人都有「白色物体在这种昏暗的光线下会看起来像蓝色」的经验。
首先,这条裙子本身是蓝黑色的。因为,此照一出,英国BBC第一件事儿就是去找这条裙子是哪儿买的,再次证明了,腐国媒体从来不会从正常人角度来讨论问题。虽然一共有4种颜色(包括白黑、红黑、粉黑和蓝黑),但并没有没有白金款(我专门去买这条裙子的牌子ROMAN的网店去看了一下,大多数号都没货了。)
那为什么「这张照片」里裙子会看起来像白金色?这差别也太大了吧。嗯,关键问题是白平衡没调好,导致了这张照片本身对颜色就出现了很严重的误差。但将每个颜色分割开来,实际上会发现,其实,还好。
图片来自:Wired.
请注意,这张图并没有用Ps调颜色,只是把原照片裙子上不同位置的颜色,一个个挑出来,当没有背景、没有花纹时、它的颜色是什么样的,并没有经过编辑。所以请不要将这张图片与其他用Ps调了色调的答案混为一谈)。
但为什么会觉得「蓝色」的部分是「白色」呢?
因为,为了在不同的光线、阴影情况下还能识别物体颜色,大脑的视觉皮层(准确的说是在视觉皮层V4,所谓的色彩感知的中心)会对从眼睛接受到的光线所进行分析和校正。
物体为什么会呈现不同的颜色?牛顿发现白光是由红橙黄绿青蓝紫的颜色光线组成。即,对“白色”光的感知是由整个可见光的光谱所形成的。当白色的自然光照到物体上,物体会反射某种颜色的光线,这种光线进入人的眼睛、落到视网膜上,通过人的三种视锥细胞,把物理光线的波长,转化为神经信号,这才知是视觉的开始而已。
这些光线波长的信号,像是计算机里的10101010…的二进制一般,快速地传递到位于后脑勺的大脑视觉皮层 (嗯嗯,还记得,还珠格格里紫薇后脑勺碰了石头,然后盲了一段时间么?嗯嗯,在保护眼睛的同时,也要注意保护后脑勺哟),在那里,视觉皮层的不同区域又进行更细致的分工,进行对「形状」「距离(深度)」「色彩」等等的图像分析。
你可以把整个流程当成一个快递公司的送货系统。光线便如一个一个包裹,从外面不同的位置,送入眼球,视网膜上的视锥细胞就是收快递的,然后打包,沿着固定的路线送往配送中心(大脑视觉皮层),而在配送中心又分多层、每层又有不同的任务。
当装有光线信息的包裹送到,配送中心门口时,包裹们会首先进入V1,先拆开包裹,然后看每个物体是原本来自哪里的,然后分门别类地送往下一层。在下一层又会分析,每个包裹是什么颜色的,然后再下一层又看,这一堆包裹是个什么形状,那一堆是什么花纹;一层层下去,完成最基本的视觉信息的识别,在你的大脑中画出了看到的图像,然后还需要根据图像中物体和背景的关系,来进一步分析,哪里有阴影、物体之间的位置关系等等。最后把分门别类好的视觉信号发到大脑的不同区域,去做更复杂的任务,譬如说,阅读、识别人脸、看电视等等等等。
回到这条裙子上,在不同光线下,物体所反射的光线是不一样的,所以眼球「看」到的不一样。但大脑通过分析周围环境(是亮、还是暗;光线是暖还是冷)来分析所看到的光线,这样,一个物体在强光之下可能更偏白,到阴暗之处就变成深色,你也知道,它本身应该是怎样的颜色。譬如说,穿着红色裙子,走进昏暗的房间,会看起来像是深蓝色,但你不会吓一大跳,天呐它变色了!而是知道,它还是红色的。这是因为大脑在过去的十几年几十年里,学习到了,啊,在这样的光线下,这样的颜色实际上是红色!
换句话说,对于所看之物,我们每时每刻都在「脑补」。
倒不是因为「眼见不为实」,而是「脑见不为实」。因为人的眼睛 「看」到的颜色,和我们「想」的颜色是不一样的。
经典视觉错觉: 棋盘阴影—— 颜色
来自超级有名的youtube频道:brusspup。我是这个频道的脑残粉。
视觉错觉不仅仅只有这样的色彩错觉,还有其他各种各样的。因为,视觉不仅只是颜色,还有 边缘 (edge)、深度 (depth)等等。而我们对大脑如何分析「深度(depth)」的理解,换句话说就是关于视觉深度的神经科学知识,早已经被艺术家应用它来制作各种酷炫的立体错觉了:3D画,相信很多人都在街头看到过。
换句话说,对于所看之物,我们每时每刻都在「脑补」。
二、为什么大脑不能避免这种错觉?
大脑不能避免这种错觉;而且这种错觉对我们来说很重要。
实际上,神经科学家压根对人看到是白金还是蓝黑一点都不感兴趣,一方面,视觉错觉在本科都能教很多了,另一方面,实际上要是非要拿出学究的态度来看这条裙子的照片,大家会有这样的错觉很有可能连和神经科学都没什么关系,只是因为这张照片照的太差,然后人们通过不同的屏幕、看屏幕时的光线不同,而导致错觉的 (当然,当然,这只是一小部分的可能原因。有很多人用同样屏幕同样环境也有明显不同的判断。这就又回到人与人之间的区别了。真要研究这个,有太多太多因素需要控制。不是简简单单几个人主观感受就能够武断解释的。)。
让神经科学家 觉得有趣的是 (注意,并不是心理学家),为什么会有人一会儿觉得是白金、一会儿觉得是蓝黑?
上百万人在「蓝黑」和「白金」这两对完全不相似的颜色中摇摆不定,这应该是有史以来最极端的一个案例了。这才是真正最争议、让科学家现在也觉得不太确定的点,同时也才是最有趣的根本原因。
在认知科学中,对人类的大脑研究,我们常用心理物理学实验 (Psychophysics) 来研究,简单地来说就是通过这类会让大脑产生错觉或是很容易犯错的情况,来了解大脑认知的「弱点」,进而层层剖析、猜测,然后再用其他实验测试这个猜测是否靠谱。
大脑需要错觉。而且,长到这么大,你已经无数无数次地应用了错觉,因为,每次大脑遇见新的感知信号的时候,错觉就会出现,并带来「疑惑」这种感觉。疑惑时,大脑会尝试不同的预测,然后推送到前台,让你去check是不是对的。然后你得到正确答复后,大脑就会学习到这一点。
这么说听起来大脑就像是在赌博一样。但也不是毫无根据地赌博,大脑会根据以前所看所学所记的事物来给每种猜测打分,然后选出分最高的去试。
因为每个人经历不同、以前所见所想皆为不同,所以 每颗大脑给 白金 和 蓝黑 两种猜测打分数值 每个人都有些不同,恰巧 在这个情况下,对于大多数人来说白金分值明显比蓝黑高,可能以前曾经历过,「白色在这种光线下会看起来像蓝色」这种情况,譬如说,照白色的物体时白平衡、曝光都没调好,导致白色物体在照片里呈现这种蓝色。而有些人,像我,可能两边打分差不多,大脑先推送了白金,过了一会儿,再来看,觉得有点怪怪的,又想,是不是蓝黑呢。
就是通过不断地猜测「是A还是B?」,大脑才能够不断学习新知识、应对新情况。而这次,只是不小心,让你觉察到了。
这样解释,很是肤浅、同时也是漏洞百出,一方面因为学习是一个非常复杂也是我们了解不多的大脑功能,另一方面,大多数读者也不需要为此而去深入理解其神经科学的机理。更重要的是,我们对大脑功能的了解还任重而道远。现在说的一切科学,都只是「看起来很科学」罢了。
希望借这次的裙子事件能提醒大家,「不要相信自己的眼睛」。对于我来说,这就是神经科学的魅力所在。
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诶,把两年前 学视觉神经科学的笔记翻了出来。两百多页A4纸。要不,在专栏里持续发出来?
在愿意相信我的誓言之前,不如马上去听coursera这几天正在开的在线免费课程,估计这周一定会讲到这条裙子。详情见我的这篇专栏:
。
There, now can we live on our lives?
以上,现在我们可以继续过着没有「白金或蓝黑裙子」的简单生活了吗?



