Случалось ли вам видеть в оптических иллюзиях цвета, которых на самом деле не было? Или вы задавались вопросом, почему платье с печально известной фотографии воспринималась одними как бело-золотое, а другими — как сине-чёрное?

В сущности, как цвета могут казаться не такими, какими они являются на самом деле?

В одних случаях ответ связан с освещением, в других — с нашей памятью или работой фоторецепторов.

В 2015 году фотография платья вызвала бурную дискуссию из-за простого вопроса: Какого оно цвета? «Платье было настолько необычным, что у нас не так много споров о цветах, — рассказала Live Science Бевил Конвей, нейробиолог и специалист по визуальным эффектам из Национального института здоровья в Мэриленде. — Мы не спорим о белом и золотом или синем и чёрном. Разногласие заключается в том, применимы ли эти цвета к данному изображению».

Конвей и его команда проанализировали эту дилемму, спросив 1400 участников, каким, по их мнению, будет цвет платья при изменении освещения. Они обнаружили, что ожидания людей относительно того, при каком освещении было снято платье, влияли на то, каким цветом они его считали. Люди, предполагавшие, что платье было снято при тёплом свете или свете ламп накаливания, считали платье сине-чёрным (его реальный цвет), в то время как люди, предполагавшие холодный или дневной свет, видели его бело-золотым.

Результаты исследования показали, что ожидания людей относительно окружения объекта влияют на их цветовосприятие.

Память может играть определённую роль в том, как мы воспринимаем цвет. Когда мы видим знакомый объект, наш мозг присваивает ему ожидаемый оттенок или даже усиливает его цвет.

В исследовании, проведённом в 2024 году, учёные попросили участников эксперимента принести цветные предметы. Затем участников попросили определить цвет предметов при различном освещении комнаты, при котором предметы выглядели бы следующим образом:

Несмотря на разные условия освещения, участники эксперимента без проблем определили исходные цвета объектов. Этот эффект называется постоянством цвета.

Этот эффект цветовой памяти также объясняет, почему вы склонны «видеть» цвета в темноте, даже если глаза не испытывают световую стимуляцию: вероятно, ваш мозг конструирует цвет на основе воспоминаний.

С другой стороны, когда объект незнаком, ваш мозг может назначить цвет, основываясь на том, как, по вашим представлениям, должен выглядеть объект. Следующее изображение поезда было создано Акиёси Китаока, психологом из Университета Рицумейкан в Японии. На изображении поезда нет синих пикселей, хотя некоторым людям он может показаться именно таким.

В других случаях расположение объекта или контекст могут заставить некоторые цвета казаться более насыщенными, чем они есть на самом деле. Например, красный объект кажется «краснее» на зелёном фоне, чем на белом. Другими словами, соседство цветов может изменить наше восприятие определённых оттенков.

Уставшие фоторецепторы

Иногда колбочки, или цветные фоторецепторы в сетчатке глаза, которые превращают свет в сигналы, интерпретируемые мозгом, могут обмануть мозг, заставив его «увидеть» то, чего нет.

Смотрите на этот флаг в течение 30-60 секунд, а затем переведите взгляд на белое пространство. Что вы увидите?

Для большинства людей послеобраз флага, или яркое изображение, сохраняющееся после удаления объекта, будет казаться красно-синим на белом фоне. Это происходит потому, что наши фоторецепторы могут испытывать усталость.

У большинства людей есть три типа цветовых фоторецепторов, или колбочковых клеток, которые называются в соответствии с длиной волны, которую они распознают: длинные, средние и короткие. Длинные и средние колбочки лучше всего воспринимают свет в жёлтом и зелёном диапазонах видимого спектра. В то время как «короткие» колбочки лучше всего улавливают «лавандовый» или фиолетовый свет, рассказала Live Science Сара Паттерсон, нейробиолог из Университета Вашингтона в Сиэтле.

Наши колбочковые клетки работают как мышцы и могут уставать, объяснил Конвей.

Например, когда мы смотрим на красный лист бумаги (у этого цвета большая длина волны), длинная колбочка работает сильнее, чем остальные средние и короткие колбочки. Если после того, как мы посмотрели на красный лист, мы перейдём к белому листу бумаги, средние и короткие колбочки компенсируют активность длинной колбочки и создадут видимый зелёный цвет. Эта цветовая иллюзия называется негативным послеобразом, или иллюзией дополнительного цвета объекта. В отличие от этого, глаз может видеть изображение того же цвета, что и объект, которого больше не существует. Эта цветовая иллюзия также известна как положительное послеизображение и обычно возникает в гораздо более короткий промежуток времени.

С белым листом бумаги такого эффекта не происходит, потому что белый цвет содержит все длины волн в спектре видимого света. Когда мы смотрим на белую бумагу, все три типа колбочек стимулируются одинаково. Со временем длинные, средние и короткие колбочки устают примерно в одинаковой степени.

Мы ещё многого не понимаем в том, как наш мозг воспринимает цвет. «Самое сложное — это “где” это происходит в мозге, — говорит Паттерсон. Мы до сих пор не понимаем, как и какие нейроны отвечают за сравнение активности колбочек в сетчатке».

Чтобы продвинуться в понимании цветовосприятия, «на самом деле нам нужен гораздо более продуктивный диалог между различными отраслями интеллектуальной деятельности», — сказал Конвей. Это и искусство, и философия, и наука. По его словам, это гораздо больше, чем просто визуальное восприятие.