La ilusión de acuarela , también conocida como efecto de acuarela , es una ilusión óptica en la que un área blanca adquiere un tinte pálido de un polígono delgado, brillante e intensamente coloreado que lo rodea si el polígono coloreado está rodeado por un delgado, borde más oscuro (Figuras 1 y 2). Los bordes interior y exterior de los objetos de ilusión de acuarela suelen ser de colores complementarios (Figura 2). [3] La ilusión de la acuarela es mejor cuando los contornos interior y exterior tienen cromaticidades en direcciones opuestas en el espacio de color. El par complementario más común es el naranja y el morado. [4] La ilusión de acuarela depende de la combinación de luminancia ycontraste de color de las líneas de contorno para que se produzca el efecto de dispersión del color.
Historia
Baingio Pinna descubrió la ilusión de la acuarela en 1987, informándola en italiano. [5] Jack Broerse y Robert P. O'Shea lo descubrieron independientemente en 1995, [2] reportándolo en inglés, aunque lo llamaron "color extendido", relacionándolo con la extensión del color neón . [6] Broerse, Tony Vladusich y O'Shea demostraron el fenómeno en 1999 (Figura 1). [1] Pinna, Gavin Brelstaff y Lothar Spillmann publicaron el primer relato del fenómeno en inglés en 2001, dándole su nombre actual. [7] Desde el descubrimiento se han realizado y analizado muchos experimentos para comprender el concepto de percepción de la ilusión en comparación con varios factores Gestalt y los procesos neuronales que crean la ilusión.
Ilusión de la acuarela en comparación con los principios de la Gestalt
La ilusión de la acuarela ha tenido mucho debate sobre si puede ser descrita por la psicología de la Gestalt . La ilusión de la acuarela ha sido considerada un caso de los principios de la Gestalt por algunos debido a los principios de similitud que describen la figura-fondo (percepción) . De acuerdo con los principios de similitud ( principios de agrupación ), [8] los elementos se agrupan en función de su color, brillo, tamaño y forma. Hay siete factores de la Gestalt con los que se comparó el relleno de Acuarela Ilusión de la organización figura-fondo: proximidad, buena continuación, cierre, simetría, convexidad, terminación amodal y experiencia pasada. Estos siete factores fueron probados en una serie de experimentos por Pinna, Werner y Spillman para determinar la fuerza de cada factor en comparación con la ilusión.
El primer experimento probó el efecto acuarela frente a la proximidad para determinar la segregación figura-fondo. Según el factor Gestalt de proximidad, es más probable que los elementos más cercanos se agrupen. Los estímulos tenían un espaciado diferente entre el conjunto de líneas de contorno / flanco. Cada estímulo utilizado tuvo una respuesta muy diferente, pero la ilusión de acuarela se mantuvo cierta incluso en los amplios espacios de la ilusión. En algunos casos, las áreas de la figura y el fondo se invirtieron ya que el relleno del flanco naranja era más fuerte que el relleno del púrpura.
El segundo experimento probó el efecto acuarela frente a una buena continuación. En una buena continuación, las áreas de continuación suave tienden a agruparse. Con diferentes variaciones de un patrón de onda cuadrada y contornos básicos con franjas, se estudió la buena continuación de los estímulos. Se determinó que la ilusión de acuarela uniforme se ve solo en un espacio cerrado.
El tercer experimento estudió el estímulo de la ilusión de la acuarela contra la idea de cierre y envolvente. Según el principio de cierre, las piezas que crean una figura cerrada se agrupan. Cuando una región abarca otra región completamente, la región circundante se percibe como fondo y la característica que se percibe como figura de acuerdo con el principio de envolvente. Cuando los cuatro rectángulos púrpuras estaban rodeados por un rectángulo más grande, el rectángulo grande rara vez se percibía como una figura, mientras que los cuatro rectángulos se veían como figuras. Cuando los contornos naranjas bordeaban el interior del rectángulo grande, pero fuera de los cuatro rectángulos más pequeños, el rectángulo más grande se percibía como una figura mientras que los rectángulos pequeños se percibían como agujeros. Esto mostró que el cierre y la envolvente eran más débiles que la ilusión de la acuarela.
El cuarto experimento fue el efecto acuarela versus la simetría. Los contornos paralelos se agrupan de acuerdo con el principio de simetría de la Gestalt. Las líneas onduladas paralelas (ríos) se separaron con los contornos de color púrpura en el interior y naranja en el exterior. Al contrario del principio, los ríos no se percibían como rellenos, pero los espacios intermedios entre los ríos se percibían como rellenos, o como figura en este caso.
El quinto experimento fue la ilusión de acuarela en comparación con la convexidad. Según la “ley del interior”, las regiones cóncavas del estímulo deben percibirse como fondo y las convexas como figura. Los estímulos utilizados tenían diferentes conjuntos de arcos cóncavos y convexos alternando entre dos líneas horizontales. Las regiones cóncavas se percibían típicamente como figuras, ya sea que el púrpura estuviera flanqueado por franjas rojas o naranjas. Sin embargo, a medida que se incrementó la curvatura, el efecto disminuyó cuando se utilizaron los flecos rojos.
El sexto experimento fue una realización amodal en comparación con la ilusión de la acuarela. La terminación amodal no es un principio clásico de segregación figura-fondo que ayude a explicar la percepción de las regiones ocultas de un objeto. Esto se aplica tanto a la figura como al terreno de la organización. De los experimentos, la terminación amodal no es cierta cuando la ilusión de la acuarela revirtió la segregación percibida de los componentes.
El séptimo experimento fue para determinar si el observador vería el efecto de dispersión del color si el estímulo fuera de un objeto común. A partir de esto, se determinó que los espacios con conocimientos previos (palabras familiares, formas, etc.) tienen más probabilidades de agruparse. [9]
Experimentos de efecto de difusión de la fuerza del color
Se realizaron varios experimentos para determinar los criterios necesarios para ver la ilusión de la acuarela. El resultado de los experimentos afectó las propiedades que fueron definidas por el efecto de coloración (abajo).
El primer experimento se realizó para determinar la distancia sobre la que se produjo el efecto de dispersión del color. Se dibujaron a mano 25 estímulos de diferentes dimensiones con marcadores mágicos: violeta para el borde exterior y naranja para el borde interior. Los estímulos se presentaron a 50 cm del observador sin límite de tiempo para determinar la dispersión del color. Se determinó que la difusión del color informada en el experimento disminuyó al aumentar la longitud del eje más corto. El umbral determinado fue una altura de 45 grados de ángulo visual para la altura de la superficie.
El segundo experimento fue determinar la duración de los estímulos expuestos para ver la ilusión. Nuevamente, los estímulos se mostraron al observador a 50 cm de distancia en una habitación con iluminación ambiental. Un obturador electromagnético estaba frente a un ojo. El intervalo más pequeño para el obturador electromagnético fue de 100 ms , y el color continuo se pudo ver en la duración del tiempo. Se determinó que la ilusión de la acuarela se podía percibir instantáneamente en las condiciones dadas.
El tercer experimento fue determinar el grosor de línea óptimo. Se dibujaron varios grosores del borde y la franja para el patrón de estímulo. Los observadores compararon la fuerza y uniformidad de la ilusión entre los distintos estímulos. La difusión del color se percibió más fuerte cuando el contorno y la franja subtendieron un ángulo visual de 6 minutos de arco ; Se descubrió que la fuerza de la ilusión disminuía a medida que aumentaba el grosor de las líneas.
El cuarto experimento fue evaluar la ondulación de las líneas utilizadas en comparación con la fuerza de la ilusión. Los patrones de estímulo variaron en frecuencia de ondas sinusoidales. Los resultados mostraron un aumento de la fuerza con el aumento de la frecuencia espacial de las ondas sinusoidales. Los efectos son más fuertes con los patrones de ondas, sin embargo, la ilusión de acuarela sigue siendo fuerte para un estímulo con bordes rectos.
El quinto experimento probó la inducción del color. Los colores fueron dibujados con marcador mágico con pares de líneas rojas, verdes, azules y amarillas. Los pares de rojo y azul produjeron los efectos más fuertes, mientras que el verde y el amarillo produjeron el efecto de ilusión más débil. Todas las combinaciones de dos colores produjeron un efecto de extensión claramente visible.
El sexto experimento probó el contraste entre las diferentes líneas de color para ver cuál producía el efecto más llamativo. Pinna descubrió por primera vez la ilusión de acuarela con líneas de alto contraste (una línea exterior negra y una franja más clara). Cuando la luminancia entre las dos líneas es diferente, el efecto de dispersión del color es más fuerte. A medida que la luminancia entre las dos líneas se acerca, el efecto de dispersión se debilita pero sigue presente.
Se estudiaron las limitaciones de la ilusión de la acuarela. El efecto de difusión del color se produce sobre fondos de colores además del blanco o el gris. En el caso de un fondo de color, la extensión del color de la ilusión de acuarela no se mezcla con el color de fondo, sino que se superpone al fondo de color. Para las condiciones de iluminación, el efecto de difusión del color disminuye a medida que aumenta la iluminación de la habitación. Es el más fuerte con iluminación media. Por último, la ilusión de la acuarela persiste incluso cuando se utilizan líneas de puntos para el contorno morado y la franja naranja en lugar de líneas continuas. [10]
Ilusión de acuarela y sus efectos fenomenales.
El efecto de coloración
El efecto de coloración es uno de los efectos fenomenales de las ilusiones de acuarela. Pinna y Reeves, (2006) identificaron trece propiedades del efecto de coloración a través de experimentos de la ilusión del color del agua. Todas las propiedades principales se pueden ver con cualquier par de líneas de contorno complementarias (opuestas en el espacio de color). Sin embargo, a partir del experimento descrito anteriormente, se ha descubierto que el violeta y el naranja producen los efectos más fuertes. Las trece propiedades son: el estímulo (1) es uniforme, (2) sólido y (3) se puede percibir sobre un fondo blanco, negro o de color (el fondo no afecta el experimento ya que el efecto de dispersión del color se superpone a él sin ninguna mezcla). (4) El tono naranja se observa mejor si el objeto contiene líneas onduladas, aunque se percibe con líneas rectas o punteadas. (5) El efecto puede funcionar con todos los colores básicos, aunque (6) el efecto se muestra mejor cuando las líneas tienen un alto contraste de luminancia. (7) La línea con menos luminancia respecto al fondo siempre producirá el efecto de coloración. Por ejemplo, la línea naranja clara se extiende para producir el efecto de extensión del color. (8) Si las líneas estuvieran invertidas y el naranja estuviera en el exterior, entonces el tono naranja parecería estar penetrando hacia afuera del objeto, mientras que la línea púrpura estaría en el interior. Algunas otras propiedades son las siguientes: (9) la coloración se extiende unos 45 grados visuales (que se encuentran en los experimentos enumerados anteriormente); (10) la coloración se completa en 100 milisegundos, la unidad medible más pequeña posible debido al equipo del experimento; (11) el ancho de línea que produce el mejor efecto de coloración es de 6 minutos de arco; (12) el color también se extiende en direcciones distintas a la línea; (13) y por último puede inducir un color complementario cuando una de las líneas es acromática y la otra es cromática .
Efecto figura-suelo y efecto objeto-agujero
El efecto de fondo de figura hace que un objeto parezca sólido y opaco. [11] El objeto parece como si pudiera ser el fondo o la figura. Al cambiar las dos curvas de nivel, se invierte la percepción de los estímulos. Por ejemplo, si el contorno violeta bordeado de naranja percibe una figura, cuando se invierten los contornos coloreados, se percibe el suelo. En otras palabras, el efecto de difusión del color determina cómo se percibe el efecto de fondo de figura. En la mayoría de los casos, el tinte de extensión de color se percibe como una figura y el área circundante se percibe como un fondo. Al igual que en el efecto de coloración, la ilusión de acuarela puede mostrar un efecto de fondo de figura sobre fondos blancos, negros y de colores. [12] El efecto de agujero de objeto ocurre cuando el objeto de la ilusión de acuarela tiene un agujero en su interior. El agujero aparece en 3D y puede ayudar a definir qué es la figura y qué es el fondo. [12] Esto puede ser difícil para determinar si los límites del agujero pertenecen al fondo o la región de la acuarela porque parece que ambas opciones pueden ser ciertas. Este efecto también se puede incrementar aumentando el número de líneas. [12]
Disociación entre coloración y efectos de fondo de figura.
La coloración y el fondo de la figura son dos de los efectos que se pueden observar dentro de la ilusión de la acuarela. La disociación implica que la coloración se puede observar sin el efecto figura-fondo, y que el efecto figura-fondo se puede observar sin que el color se extienda hacia los bordes interiores. Los mecanismos de asignación de propiedad del borde (la consistencia del borde del color y la forma asimétrica del borde) determinan los efectos de la figura y el fondo, mientras que el color de la superficie de la corteza visual conduce a la ilusión del color. [13] La coloración sin el efecto figura-fondo se puede adquirir utilizando contornos adyacentes de igual luminancia que muestran una organización figura-fondo plana y reversible. Esta coloración depende de la luminancia y los colores de las curvas de nivel inductoras. En el efecto figura-suelo, el perfil de luminancia asimétrico entre las dos líneas da una perspectiva 3-D con el lado de contraste inferior que parece abombamiento Efecto figura-suelo sin coloración, el resultado es una figura que parece plana (no aparece 3- D). Lo más probable es que la coloración esté ausente debido a una combinación de las dos líneas de color y a un contraste no suficientemente alto entre los dos colores. [12]
Procesamiento neuronal
Los efectos de coloración y figura de arriba provienen de procesos paralelos que ocurren en el cerebro . Las dos etapas son la etapa de procesamiento de características y la etapa de procesamiento de límites paralelos. En la etapa de procesamiento de características, el área alrededor de las líneas produce pequeñas interacciones entre las líneas que conducen a la difusión del color. La etapa de procesamiento de límites paralelos organiza la estructura geométrica del estímulo en la difusión del color de la ilusión de acuarela. Sin embargo, los mecanismos neuronales son más complejos ya que la reducción de la estructura geométrica del estímulo cambia la apariencia y la fuerza de la ilusión de la acuarela.
Según Pinna y Grossberg, el modelo FAÇADE modela mejor la actividad cerebral que ocurre cuando se ve la ilusión de la acuarela. El modelo FAÇADE ilustra que el sistema de contorno de contorno (BCS) y el sistema de contorno de característica (FCS) en paralelo. El BCS realiza la agrupación de límites y el FCS rellena la superficie. Estos dos procesos ocurren dentro de las regiones V1 ( corteza visual primaria ) a V4 (V2 a V4 son tres áreas corticales visuales extraestriadas ). El modelo FAÇADE se debilita cuando los bordes tienen poco contraste entre sí.
Otro modelo de los procesos neuronales del cerebro que ocurren cuando se ve el estímulo de la ilusión de acuarela es el modelo LAMINART. Este modelo demuestra que el estímulo se procesa en las capas 6 y 4 de las áreas corticales V1 y V2. El modelo LAMINART explica mejor la competencia espacial que ocurre cuando el límite se debilita (por ejemplo, línea de puntos). Además, el modelo LAMINART no reduce completamente la visualización de la ilusión si el estímulo es de bajo contraste. [11]
Solicitud
Las aplicaciones de la ilusión de la acuarela aprovechan la limitación del sistema visual humano. El efecto acuarela puede ser utilizado por artistas o ilustradores que quieran crear el efecto que emite la ilusión. Si quieren crear un tono claro de un color, pueden aprovechar este efecto y no tienen que usar ningún color para que parezca que el objeto está relleno. Otra posible aplicación es la renderización de gráficos por computadora. Si un cierto tinte o color claro quiere llenar un espacio pequeño, se puede aplicar la ilusión de acuarela para reducir el tiempo de reproducción y la cantidad de color utilizado.
Ver también
Referencias
- ^ a b Broerse, J .; Vladusich, T .; O'Shea, RP (1999). "Color en los bordes y difusión del color en efectos McCollough" . Investigación de la visión . 39 (7): 1305-1320. doi : 10.1016 / S0042-6989 (98) 00231-4 .
- ^ a b Pinna, B (2008). "Ilusión de acuarela" . Scholarpedia . 3 (1): 5352. doi : 10.4249 / scholarpedia.5352 .
- ^ Tanca, Maria; Grossberg, Stephen; Pinna, Baingio (2010). "Sondear las antinomias perceptivas con la ilusión de acuarela y explicar cómo el cerebro las resuelve". Ver y percibir . 23 (4): 295–333. CiteSeerX 10.1.1.174.7709 . doi : 10.1163 / 187847510X532685 . PMID 21466146 .
- ^ Devinck, F .; Spillmann, L. (2009). "El efecto acuarela: limitaciones de espacio" . Investigación de la visión . 49 (24): 2911-2917. doi : 10.1016 / j.visres.2009.09.008 . PMID 19765603 .
- ^ Pinna, B. (1987). Un effetto di colorazione. En V. Majer, M. Maeran y M. Santinello, Il laboratorio e la città. XXI Congresso degli Psicologi Italiani, 158.
- ^ Broerse, J .; O'Shea, RP (1995). "Factores locales y globales en secuelas de color espacialmente contingentes" . Investigación de la visión . 35 (2): 207–226. doi : 10.1016 / 0042-6989 (94) 00131-5 .
- ^ Pinna, B .; Brelstaff, G .; Spillmann, L. (2001). "Color de la superficie desde los límites: una nueva ilusión de 'acuarela'" . Investigación de la visión . 41 (20): 2669–2676. doi : 10.1016 / S0042-6989 (01) 00105-5 . PMID 11520512 .
- ^ Wertheimer, M. (1923). Untersuchungen zur Lehre von der Gestalt II, Psychologische Forschung 4, 301-350.
- ^ Pinna, B. y Spillmann, L. y Werner, J. (2002). El efecto acuarela: un nuevo principio de agrupación y organización figura-fondo. Investigación de la visión, 43-52
- ^ Pinna, Baingio, Gavin Brelstaff y Lothar Spillmann. "Color de la superficie desde los límites: una nueva ilusión de 'acuarela'". Vision Research 41.20 (2001): 2669-676. Web.
- ↑ a b Pinna, B., Grossberg, S. (2005). " La ilusión de la acuarela y la difusión del color neón: un análisis unificado de nuevos casos y mecanismos neuronales " . Revista de la Optical Society of America A , 22 (10) , 2207-2221. Obtenido de http://cns.bu.edu/~steve/PinGro2005JOSA.pdf
- ↑ a b c d Pinna, B. y Reeves, A. (2006). Iluminación, contraluz e ilusiones de acuarela y las leyes de la figuración. Visión espacial, 19 (2-4), 341-373. doi : 10.1163 / 156856806776923434
- ^ Von, DH y Pierson, R. (2006). Disociación de color y efectos figura-fondo en la ilusión de acuarela. Visión espacial, 19 (2-4), 323-340. doi : 10.1163 / 156856806776923416
enlaces externos
- http://www.michaelbach.de/ot/col-watercolor/index.html
- Artículo de enciclopedia revisado por pares sobre la ilusión de la acuarela por su descubridor, Baingio Pinna , disponible en Scholarpedia : http://www.scholarpedia.org/article/Watercolor_illusion