人脑的自动白平衡：视觉的色彩恒定性…？

最近看了一本牛顿杂志出版社出版的人眼错觉特集，里面收集了各式各样有趣的人眼错觉范例。其中有一个范例深深吸引了我的注意，分享说明如下：

如下图，有三个吸血鬼小女孩。女孩左半边分别被红、蓝、绿的滤镜遮住。

请注意三位小女孩的双眼颜色及右边头髮上的髮饰颜色。

想必所有人都会认同(取样我自己、我老婆跟儿子)，左边被颜色滤镜遮开发者_如何学Python住的眼睛颜色与右边髮饰颜色是类似的颜色，只是亮度稍微不一样而已。而双眼颜色差异颇大更是显而易见，毫不怀疑的结论。

而事实呢？

事实是，三个小女孩的双眼颜色都是一致的！红色、蓝色滤镜的小女孩双眼都是灰色，而绿色滤镜的小女孩双眼是暗黄色。

这结论很令人震惊吧！下面会仔细说明来龙去脉。

首先，先来解释一下，这三张图是怎么产生出来的。

以红色小女孩为例子，原图是一张灰阶的简单图片，但是在双眼及髮饰上著上蓝色。

然后左半边盖上50%的红色滤镜，同时右边的瞳孔也遮上同心圆般的滤镜(可参考下图)。

所以毫无疑问的，双眼的颜色在上了滤镜之后，颜色应该也是一致的，都是：蓝色 + 50%红色 = 灰色。而髮饰颜色则不受任何影响，都保持蓝色。

完成之后，让我们的眼睛仔细端详。如果用手遮住蓝色髮饰的情况底下看这张图片，理论上这张图片呈现的颜色就只有红色及眼睛的灰色而已，但我们大脑却神奇地自动脑补偿出已经被滤镜摧毁、完全不存在的蓝色颜色资讯。

为什么呢？

如同文章标题所示，其实这就是我们大脑视觉对于色彩的恒定性机制在作用。

人类在日常生活中，看见的相同事物会因为环境光源的千变万化而呈现出不一样的色彩，例如在日正当中看到的大地景物就会与黄昏夕阳看到的就会有显著颜色的不同。

因此人类长年演化的结果就是让人脑会自动补偿因为环境光源造成物体颜色的失真。说直白一点，就是人类视觉具备了自动白平衡机制。

图片中的小女孩左半边大范围的红色滤镜让人脑触发了自动白平衡，误认这是环境光源造成的物体颜色失真，所以把小女孩眼睛的灰色自动补偿成未经过滤镜处理的蓝色。

而有趣的是，我们人体的这个机制一切都是全自动的，你无法使用自己的意志去关掉这个功能，盯著图片努力把蓝色眼珠看成灰色是很难成功的。

如果我们把范围缩小一点，如下图，图片只剩下双眼及一点红色滤镜，这时我相信大部分人应该都可以认同双眼颜色都是灰色，只是这张图片会刚好在人脑白平衡是否要启动的threshold附近，所以，左边的眼睛还是会让人觉得有一点点蓝蓝的感觉。

这让我想起大约一年前，曾经有一套洋装的颜色在全世界网路上掀起巨大的讨论风潮，其实探究其原因，就是呈现那件洋装的照片刚好在大多数人视觉自动白平衡启动与否的threshold附近，所以有的人会因为大脑启动了补偿机制觉得是白金色，有的人没启动就觉得是蓝黑色。

而小女孩的图片因为是专家特别製作，所以扎扎实实让全部人的大脑都启动机制了，让我们体验了一次所见不是所得的神奇之旅。

下面有另一张图片也呈现了类似的错觉：

看起来是一个罩了蓝色滤镜的魔术方块图片。不过神奇的地方就在于方块上方的黄色颗粒其实不是黄色，而是灰色！

大家可以把照片储存放大后验证这个感觉，当放大很多倍到整个电脑画面都塞满只有 “黄色" 颗粒时，就会发现其实是没有色彩的灰色。

但是再把画面缩小到蓝色的底色出现时，这时我们大脑的白平衡机制又不自觉地启动，而让我们误认灰色成黄色了。