残像

残像(Afterimage)是在原始图像曝光停止后继续出现在人的视野中的图像。残像可能是一种正常现象(生理残像)或可能是病理性的(palinopsia)。幻觉性palinopsia可能是生理残像的病态夸大。发生残像是因为视网膜中的光化学活性继续存在,即使您不再经历原始刺激。本文的其余部分涉及生理残像。常见的生理残像是在短暂查看诸如照相机闪光灯之类的光源之后似乎漂浮在人眼前的昏暗区域。残像是视觉雪的常见症状。

负面后果
当眼睛的光感受器(主要称为棒和锥)适应过度刺激并丧失敏感性时,会引起负面残像。更新的证据表明皮质也有贡献。通常情况下,过度刺激的图像被移动到视网膜的一个新的区域,伴随着被称为microsaccades的小眼球运动。然而,如果图像很大或眼睛保持太稳定,这些小动作不足以保持图像不断移动到视网膜的新鲜部分。持续暴露于相同刺激物的光感受器最终会耗尽它们的光色素供应,导致脑部信号减少。从明亮的环境转变为昏暗的环境时,可以看到这种现象,如在明亮的下雪天在室内走动。这些效应伴随着大脑枕叶中的神经适应,其功能类似于摄影中的色彩平衡调整。这些适应性尝试在动态照明中保持视觉一致。在这些适应仍在发生的同时观察统一背景将允许个体看到后图像,因为大脑正在使用不再需要的适应来处理局部视觉区域。

“当所有波长刺激适应绿光的视网膜区域时,由于它们的光色素吸收的光比S锥体少,所以M和L锥体对所得到的感知的贡献较小,因此三色理论不能解释所有余像现象,表明需要一种对立过程理论,如Ewald Hering(1878)所阐明的并由Hurvich和Jameson(1957)进一步发展的理论。残影是适应性刺激的互补色彩,而三色理论未能解释这一事实。 (大卫T.霍纳,色彩感知和等值线的重要性的示范,教学手册介绍心理学,第2卷,第217页。心理学出版社,德克萨斯州,2000年)

Ewald Hering用三对原色解释了大脑如何看待残像。这种对手过程理论指出,人类视觉系统通过处理来自视锥和视杆的信号,以对抗的方式解释色彩信息。对手颜色理论表明有三个对手通道:红色与绿色,蓝色与黄色,黑色与白色。对一个对手通道的颜色的反应与那些对另一种颜色的反应是对立的。因此,绿色图像会产生品红残像。绿色感光器会使绿色疲劳,所以它们会产生较弱的信号。任何导致不太绿色的东西都被解释为其配对的原色,即洋红色。

积极的残像
相比之下,正像图像与原始图像显示的颜色相同。它们通常非常短暂,持续不到半秒钟。积极的残像造成的原因尚不清楚,但可能反映了视网膜感光细胞继续向枕叶发送神经冲动时大脑中的持续活动。

通过适应过程,产生正面图像的刺激通常会迅速引发负面残像。为了体验这种现象,人们可以看到明亮的光源,然后远离黑暗的地方,比如闭上眼睛。起初,人们应该看到一个正在衰退的积极的残像,其后可能会持续一段持续时间更长的负面残像。也可以看到不明亮的随机物体的残像,只有这些残影才是最后一秒,并且大多数人没有注意到。

在空的形状的残像
一般而言,余像是一种光学错觉,指的是在曝光原始图像停止后图像继续出现。长时间观看彩色斑点会导致补色残像(例如,黄色会导致蓝色残像)。 “空心形状残像”效应与一类称为对比效应的效应有关。

在这种情况下,空白(白色)形状会在彩色背景上呈现几秒钟。当背景颜色消失(变为白色)时,会在形状内感知到与原始背景相似的错觉颜色。效果的机制仍不清楚,可能由以下一种或两种机制产生:

在彩色背景上呈现空白形状的过程中,彩色背景会在空白形状(即鸟)内引起虚幻的互补色(“诱导色彩”)。彩色背景消失后,“诱导色”的残像可能出现在“空白形状”内。因此,形状的预期颜色将与“诱导颜色”互补,因此类似于原始背景的颜色。

在彩色背景消失后,会诱发背景的残像。这种诱导的颜色与原始背景具有互补的颜色。这种背景残影可能会导致“空白形状”同时形成对比。同时对比是由周围平均颜色(或亮度)的存在引起的颜色(或消色差刺激)外观变化的心理物理现象。