МакКаллоу эффектісі: көру қабілетінің ерекше құбылысы. Түссіз жолақтар бағытына қарай түрлі түстерде көрінеді. 2,8 айға дейін сақталуы мүмкін. Психолог Селеста МакКаллоудың зерттеуі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Адамның визуалды қабылдау құбылысы
Human visual perception phenomenon
МакКоллоу эффектісі – адамның визуалды қабылдау құбылысы, онда түссіз жолақтар жолақтардың бағытына қарай түрлі түстерде көрінеді. Бұл құбылысты тудыру үшін индукция кезеңі қажетті кейінгі әсер. Мысалы, егер адам бірнеше минут бойы қызыл көлденең жолаққа және жасыл тік жолаққа кезекпен қараса, содан кейін қара-ақ көлденең жолақ жасылқай түсті, ал қара-ақ тік жолақ қызғылт түсті болып көрінеді. Бұл әсер ерекше, себебі ол қайталап тексеру кезінде жылдам әлсірейді, бірақ тексеруге ұзақ уақыт қатыспағанда 2,8 айға дейін сақталуы мүмкін. Бұл әсерді 1965 жылы американдық психолог Селеста МакКоллоу тапқан.
The McCollough effect is a phenomenon of human visual perception in which colorless gratings appear colored contingent on the orientation of the gratings. It is an aftereffect requiring a period of induction to produce it. For example, if someone alternately looks at a red horizontal grating and a green vertical grating for a few minutes, a black and white horizontal grating will then look greenish and a black and white vertical grating will then look pinkish. The effect is remarkable because, although it diminishes rapidly with repeated testing, it has been reported to last up to 2.8 months when exposure to testing is limited. The effect was discovered by American psychologist Celeste McCollough in 1965.
Эффектті жасау
Эффект төмендегідей сынақ суретіне қарау арқылы туындайды. Ол көлденең және тік бағыттағы қарама-қарсы бағытталған сызықтардың торынан тұрады. Содан кейін қатысушы екі индукциялық суретті кезектесіп қарайды, олар жоғарыдағы суреттің астындағы суреттерге ұқсас. Бір суретте тордың бір бағыты (мұнда көлденең) түсті фонмен (қызыл) көрсетілуі керек, ал екіншісінде тордың басқа бағыты (мұнда тік) басқа, мүмкін болса қарама-қарсы түсті фонмен (жасыл) көрсетілуі керек. Қатысушы әр суретті бірнеше секунд бойы қарауы керек, ал екі суреттің барлығына бірнеше минут бойы қарауы керек, сонда эффект көрінеді. Қатысушы әр суреттің ортасына қарап, көзін аздап қозғауға рұқсат етуі керек. Бірнеше минуттан кейін қатысушы сынақ суретіне қайта қарауы керек; торлар индукциялық торлардың түсіне қарама-қарсы түспен боялған сияқты көрінуі керек (яғни, көлденең жасыл, ал тік қызғылт көрінуі керек). Сынақ/Индукциялық суреттер МакКоллоу эффектісі үшін бір индукциялық сурет. Суреттің ортасына бірнеше секунд бойы, содан кейін оң жақтағы суреттің ортасына (жасыл фонмен) бірнеше секунд бойы қараңыз. Содан кейін осы суретке қайта оралыңыз. Екі түрлі-түсті суреттің арасына кем дегенде үш минут бойы қарап тұрыңыз. МакКоллоу эффектісі үшін екінші индукциялық сурет. Суреттің ортасына бірнеше секунд бойы, содан кейін сол жақтағы суреттің ортасына (қызыл фонмен) бірнеше секунд бойы қараңыз. Содан кейін осы суретке қайта оралыңыз. Екі түрлі-түсті суреттің арасына кем дегенде үш минут бойы қарап тұрыңыз. МакКоллоу эффектісі үшін сынақ суреті. Бұл суретті алғаш қарағанда, тік және көлденең сызықтар қара және ақ, түссіз көрінуі керек. Индукциядан кейін тік сызықтар арасындағы кеңістік қызыл, ал көлденең сызықтар арасындағы кеңістік жасыл көрінуі керек.
The effect is inducted by looking at a test image such as that below. It contains oppositely oriented gratings of lines, horizontal and vertical. Next, the subject stares alternately at two induction images similar to the ones directly beneath the top image. One image should show one orientation of grating (here horizontal) with a colored background (red) and the other should show the other orientation of grating (here vertical) with a different, preferably oppositely colored background (green). Each image should be gazed at by the subject for several seconds at a time, and the two images should be gazed at for a total of several minutes for the effect to become visible. The subject should stare approximately at the center of each image, allowing the eyes to move around a little. After several minutes, the subject should look back to the test image; the gratings should appear tinted by the opposite color to that of the induction gratings (i. e., horizontal should appear greenish and vertical pinkish). Test/Induction ImagesOne induction image for the McCollough effect. Stare at the center of this image for a few seconds, then at the center of the image to the right (with the green background) for a few seconds. Then return to this image. Keep looking between the two colored images for at least three minutes. A second induction image for the McCollough effect. Stare at the center of this image for a few seconds, then at the center of the image to the left (with the red background) for a few seconds. Then return to this image. Keep looking between the two colored images for at least three minutes. A test image for the McCollough effect. On first looking at this image, the vertical and horizontal lines should look black and white, colorless. After induction, the space between vertical lines should look red and the space between horizontal lines should look green.
МакКоллоу әсерінің қасиеттері
МакКоллоу бастапқыда осы әсерлердің бір сағат немесе одан да көп уақытқа созылуы мүмкін екенін хабарлаған. Бұл әсер, көріністегі кез келген нәрсеге нақышын қойып, қысқа ғана уақытқа көрінетін түсті кейінірек бейнелерден өзгеше. Ол тор көзінің бағытына байланысты (басты 45 градусқа бір жаққа бұру жоғарыдағы мысалдағы түстерді жоқ етеді; басты 90 градусқа бұру түстерді қайтадан көрсетеді, сонда гравитациялық тік тор енді жасыл болып көрінеді). Бірнеше әсерді бірнеше торлар жиынтығымен индукциялау арқылы біріктіруге болады. Көлденең және тік индукциялық торлар жиынтығы және қарама-қарсы диагональдық индукциялық торлардың жеке жиынтығы қара және ақ торды қалыпты күйде және 45 градус бұрышпен ұстағанда екі түрлі кейінірек бейнелерді тудырады. Біріктірілуге болатын әр түрлі бағыттардың саны белгісіз. Сондай-ақ, әсерді бір көзбен тудыру екінші көзбен көрінбеуге әкеледі. Дегенмен, екікөздік өзара әрекеттесудің кейбір дәлелдері бар. Кез келген кейінірек әсерге индукциялық тітіркендіргішпен (немесе МакКоллоу әсері жағдайында индукциялық тітіркендіргіштермен) индукция (немесе бейімделу) кезеңі қажет. Содан кейін ол кейінірек әсерді көруге болатын сынақ тітіркендіргішін қажет етеді. Жоғарыда сипатталған МакКоллоу әсерінде индукциялық тітіркендіргіштер қызыл көлденең тор және жасыл тік тор болып табылады. Типик сынақ тітіркендіргіші қара және ақ тік және көлденең торлардың (жоғарыда көрсетілгендей) жанындағы бөліктерін көрсетуі мүмкін. МакКоллоу әсерінің түстері индукциялық түстерге қарағанда азырақ қаныққан. Индукциялық тітіркендіргіштер әр түрлі түсте болуы мүмкін. Алайда, әсер қызыл және жасыл, көк және қызғылт сары сияқты бір-біріне толықтыратын түстерде күштірек болады. МакКоллоу әсерінің ұқсас түрі бір түс пен бағытта да кездеседі. Мысалы, тек қызыл көлденең тормен индукция қара және ақ көлденең сынақ торын жасыл түсті етіп көрсетеді, ал қара және ақ тік сынақ торы түссіз болып көрінеді (бірақ осы мәселе бойынша пікірталас бар). Stromeyer (1978) осы әсерлерді артық емес әсерлер деп атады. Оның пікірінше, екі түрлі бағыттан және түстен индукция арқылы туындайтын классикалық әсер иллюзиялық түстерді контраст арқылы көбірек байқатуға мүмкіндік береді. Әсер, индукциялық тітіркендіргіштерге ұшыраған тор қабығының аймағына тән. Бұл тор қабығының іргелес аймақтарында қарама-қарсы әсерлердің пайда болуымен көрсетілген (мысалы, тор қабығының бір аймағынан тік сызықтар қызғылт, ал көлденең сызықтар жасыл көрінеді; ал тор қабығының іргелес аймағынан тік сызықтар жасыл, ал көлденең сызықтар қызғылт көрінеді). Дегенмен, егер тор қабығының кішкентай аймағы индукциялық тітіркендіргіштерге ұшыраса және сынақ контурлары осы аймақтан өтетін болса, әсер сол сынақ контурлары бойымен таралады. Әрине, егер индукциялық аймақ фовеяда (орталық көру) болса және көздерге қозғалуға рұқсат берілсе, онда әсер фовея барган кез келген көріністе пайда болады. Әсер сондай-ақ индукциялық тітіркендіргіштегі сызықтардың қалыңдығы сынақ тітіркендіргіштегі сызықтардың қалыңдығымен сәйкес келгенде оңтайлы болады (яғни, әсер кеңінен болса да, кеңістіктік жиілікке бейімделген). Бұл қасиет мәтін өңдеу үшін біртекті түсті люминофорларды қолданған адамдарда артық емес әсерлердің пайда болуына әкелді. Бұл мониторлар 1980-ші жылдары танымал болды және көбінесе мәтінді қара түсте жасыл түсті көрсетті. Кейін адамдар кітаптағы сияқты бірдей кеңістіктік жиілікті мәтін оқығанда, оның қызғылт түсті көрінгенін байқады. Сонымен қатар, индукциялық мәтіннің көлденең сызықтарымен бірдей кеңістіктік жиіліктегі көлденең тор (мысалы, ертедегі дискеттердің қаптамасындағы "IBM" әріптеріндегі көлденең жолақтар) қызғылт түсті көрінді. Ұқсас әр түрлі әсерлер үлгі мен түс арасында ғана емес, сонымен қатар қозғалыс/түс, кеңістіктік жиілік/түс және басқа да қатынастар арасында да анықталды. Мұндай барлық әсерлерді МакКоллоу әсерлері немесе МЭ деп атауға болады.
McCollough originally reported that these aftereffects may last for an hour or more. The effect is different from colored afterimages, which appear superimposed on whatever is seen and which are quite brief. It depends on retinal orientation (tilting the head to the side by 45 degrees makes the colors in the above example disappear; tilting the head by 90 degrees makes the colors reappear such that the gravitationally vertical grating now looks green). Multiple effects can be stacked by inducting with multiple sets of grids. A set of horizontal and vertical induction grids and a separate set of opposing diagonal induction grids will produce two distinct afterimages when a black and white grid is held normally, and at 45 degrees. The number of different orientations that can be stacked is unknown. As well, inducing the effect with one eye leads to no effect being seen with the other eye. However, there is some evidence of binocular interactions. Any aftereffect requires a period of induction (or adaptation) with an induction stimulus (or, in the case of the McCollough effect, induction stimuli). It then requires a test stimulus on which the aftereffect can be seen. In the McCollough effect as described above, the induction stimuli are the red horizontal grating and the green vertical grating. A typical test stimulus might show adjacent patches of black and white vertical and horizontal gratings (as above). The McCollough effect colors are less saturated than the induction colors. The induction stimuli can have any different colors. The effect is strongest, however, when the colors are complementary, such as red and green, or blue and orange. A related version of the McCollough effect also occurs with a single color and orientation. For example, induction with only a red horizontal grating makes a black and white horizontal test grating appear greenish whereas a black and white vertical test grating appears colorless (although there is some argument about that). Stromeyer (1978) called these non redundant effects. According to him, the classic effect with induction from two different orientations and colors simply makes the illusory colors more noticeable via contrast. The effect is specific to the region of the retina that is exposed to the induction stimuli. This has been shown by inducing opposite effects in adjacent regions of the retina (i. e., from one region of the retina verticals appear pink and horizontals appear greenish; from an adjacent region of the retina, verticals appear greenish and horizontals appear pink). Nevertheless, if a small region of the retina is exposed to the induction stimuli, and the test contours run through this region, the effect spreads along those test contours. Of course, if the induced area is in the fovea (central vision) and the eyes are allowed to move, then the effect will appear everywhere in the visual scene visited by the fovea. The effect is also optimal when the thickness of the bars in the induction stimulus matches that of those in the test stimulus (i. e., the effect is tuned, albeit broadly, to spatial frequency). This property led to non redundant effects being reported by people who had used computer monitors with uniformly colored phosphors to do word processing. These monitors were popular in the 1980s, and commonly showed text as green on black. People noticed later when reading text of the same spatial frequency, such as in a book, that it looked pink. Also, a horizontal grating of the same spatial frequency as the horizontal lines of the induction text (such as the horizontal stripes on the letters "IBM" on the envelope for early floppy disks) looked pink. A variety of similar aftereffects have been discovered not only between pattern and color contingencies, but between movement/color, spatial frequency/color and other relationships. All such effects may be referred to as McCollough Effects or MEs.
Түсіндірмелері
МакКоллоудың еңбегі жүздеген басқа ғылыми еңбектерге бастау берді. Түсіндірмелер үш бағытқа бөлінеді. МакКоллоу көру қабығының төменгі, монокулярлық аймақтарындағы шетке сезімтал нейрондардың түске бейімделуін көрсетті. Эффекттің нейрофизиологиялық түсіндірмелері көздің хроматикалық аберрациясын түзетуге арналған жақтау ядросындағы жасушалардың бейімделуіне, көру қабығындағы түс пен бағдарға бірлесіп жауап беретін жасушалардың бейімделуіне (бұл МакКоллоудың түсіндірмесі) – мысалы, қабықшалық гиперколонналардың монокулярлық аймақтарына, мидың жоғары деңгейлеріндегі (соның ішінде маңдай лобтарындағы) өңдеуге, сондай-ақ оқу мен есте сақтауға қатысты әртүрлі болды. 2006 жылы эффекттің түсіндірілуі тағы да пікірталас тудырып, бірақ МакКоллоудың бастапқы түсіндірмесіне басымдық берілді. МЭ екікөздік трансферленбейді, сондықтан эффект көру жүйесінің V1 4B-ден бұрын, бинокулярлық жасушалар алғаш рет пайда болатын аймағында пайда болады деген қорытындыға келу орынды.
McCollough's paper has sparked hundreds of other scientific papers. Explanations appear to fall into three camps. McCollough indicated color adaptation of edge sensitive neurons in lower, monocular regions of the visual cortex. Neurophysiological explanations of the effect have variously pointed to the adaptation of cells in the lateral geniculate nucleus designed to correct for chromatic aberration of the eye, to adaptation of cells in the visual cortex jointly responsive to color and orientation (this was McCollough's explanation) such as monocular areas of cortical hypercolumns, to processing within higher centers of the brain (including the frontal lobes), and to learning and memory. In 2006, the explanation of the effect was still the subject of debate, although there was a consensus in favor of McCollough's original explanation. MEs do not transfer interocularly and from this it seems reasonable to deduce that the effect occurs in an area of the visual system prior to V1 4B, where binocular cells first occur.
МакКоллоға қарсы әсер
2008 жылы басқа нәтижелермен ұқсас әсер табылды және ол "Макколлоуға қарсы әсер" деп аталды.
In 2008, a similar effect with different results was discovered, and has been termed the "anti McCollough effect".