視覺錯覺，是由于眼睛和視覺神經元工作方式的限制

一個著名的對比錯覺實驗是麻省理工學院教授Edward H. Adelson于1995年所發表的棋盤陰影錯覺。在白與黑的正方形棋盤，其中標記為A的格子，看似比標記為B的格子顏色較深，但是它們實際上是完全一樣色階的灰色。

這種視錯覺（optical illusion）被廣泛應用于制作有「視覺欺騙」成分的圖像進行眼球欺騙，達到藝術或者類似魔術般的期望效果。建筑師、室內設計師們利用這種錯覺原理讓物體看上來更大或者更小。例如在一間房屋里使用一些較窄身的、較矮身的家具，令住客感覺到房間看起來更加寬敞。典型的范例如下面動畫所示。

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近日，一項新的研究表明，許多視覺錯覺是由我們的眼睛和視覺神經元工作方式的限制造成的，而不是更復雜的心理過程。研究人員研究了一種錯覺，即物體的周圍環境會影響我們看到它的顏色或圖案的方式。

在這項新研究中，來自?？巳卮髮W的Jolyon Troscianko博士與人合作開發了一個模型，該模型表明，解釋這些幻覺的是神經反應的簡單限制，而不是更深層次的心理過程。

來自康沃爾郡埃克塞特大學潘林校區生態與保護中心的Troscianko博士說:“我們的眼睛通過讓神經元更快或更慢地放電來向大腦發送信息。然而，它們發射的速度是有限制的，之前的研究并沒有考慮到這個限制會如何影響我們看顏色的方式?！?/p>

該模型將這種“有限帶寬”與人類如何在不同尺度上感知模式的信息結合起來，并假設我們的視覺在看自然場景時表現最好。

這個模型是由?？巳卮髮W和蘇塞克斯大學的研究人員開發的，用來預測動物如何看到顏色，但也發現它能正確預測人類看到的許多視覺錯覺。Troscianko博士說:“這讓很多長期以來關于視覺錯覺如何工作的假設變得不那么重要了?！?/p>

調查結果還揭示了高清電視的受歡迎程度。

Troscianko博士補充說:“現代高動態范圍電視產生的明亮白色區域比最暗的黑色亮1萬多倍，接近自然場景的對比度水平。我們的眼睛和大腦如何處理這種對比度是一個謎，因為測試表明，我們人類在單一空間尺度上所能看到的最高對比度約為200:1。更令人困惑的是，連接眼睛和大腦的神經元只能處理10:1的對比度。我們的模型顯示了如此有限的對比度帶寬的神經元如何結合它們的信號，讓我們看到這些巨大的對比度，但信息被‘壓縮’了——導致視覺錯覺。這個模型展示了我們的神經元是如何精確地進化到利用每一點能力的。例如，在中等尺度下，一些神經元對灰度水平的微小差異很敏感，但很容易被高對比度淹沒。與此同時，在較大或較小的尺度上編碼對比的神經元要敏感得多，但可以在更廣泛的對比范圍內工作，從而產生深刻的黑白差異?！弊罱K，這表明了一個神經帶寬和靈敏度嚴重有限的系統如何感知大于10,000:1的對比度。”