Simultankontrast (auch “unsichtbar”)
Optische Täuschungen & Sehphänomene von Michael Bach
[Der Effekt ist schwach, eher was für “vision insider”.]
Hier werden zwei Phänomene vorgeführt: (1) der klassische Simultankontrast, und (2) ein Teilexperiment einer Arbeit von Sinha et al. (2000), das demonstriert, dass der Mechanismus wahrscheinlich retinal zu lokalisieren ist.
Nach Laden dieser Seite (oder nach Reset) sieht man einen Leuchtdichtegradient (Outer) (links hell, recht dunkel) und zwei “Sondenquadrate”. Schauen wir auf das rote Kreuz in der Mitte und fragen uns: Haben die beiden Sonden dieselbe Helligkeit? Wahrscheinlich sieht das rechte etwas heller aus.
Man kann mit dem unteren Schieber justieren, bis sie gleich hell erscheinen. Dann den Outer-Gradienten weghaken: Auf homogenen Untergrund sind sie nicht mehr gleich hell.
Das ist der klassische Simultankontrast.
Nun Reset, das Inner-Rechteck einschalten, Sonden aus.
Schauen wir auf das rote Kreuz in der Mitte und fragen uns: Ist das Inner-Rechteck gleichmäßig hell von links bis rechts? Sollte so ungefähr hinkommen.
Nun die Sonden wieder einschalten. Sind sie gleichmäßig hell rechts und links? Für mich ist die rechte wieder heller, wie bei (1), wenn auch nicht so stark.
Zunächst, warum die beiden verschiedenen Wörter, Helligkeit und Leuchtdichte? Helligkeit repräsentiert wie hell wir etwas empfinden, und das hängt im Gegensatz zur physikalisch messbaren Leuchtdichte vom Kontext ab (in Ort und Zeit). Normalerweise steigt Helligkeit mit der Leuchtdichte an, eine der vielen Ausnahmen ist hier dargestellt.
Simultankontrast entsteht vermutlich durch den Leuchtdichtekontrast zwischen zwei Fläche (hier Outer und Sonde), der durch die laterale Hemmung verstärkt wird. Schwache Kontraste zu verstärken ist wohl ein evolutionärer Vorteil und kommt im gesamten Tierreich vor.
Dieses zweite Experiment macht deutlich, dass die Mechanismen des Simultankontrasts auf einer “vorbewussten” Ebene stattfinden: obwohl das Inner-Rechteck homogen erscheint, löst es rechts und links unterschiedliche Helligkeit aus – tatsächlich hat es ja auch rechts eine niedrigere Leuchtdichte.
Sinha P, Crucilla S, Gandhi T, Rose D, Singh A, Ganesh S, Mathur U, Bex P (2020) Mechanisms underlying simultaneous brightness contrast: Early and innate. Vision Research 173:41–49
Die Arbeit enthält auch noch diese faszinierende Beobachtung:
Kinder, die von Geburt aus blind waren, und im Alter von 8–14 Jahren durch eine Operation geheilt werden konnten, sahen auch diesen Simultankontrast; getestet wurde innerhalb von 48 h nach der Operation.