简述马赫带(machband)现象。
马赫带(Mach band)现象是1868年由奥地利物理学家恩斯特·马赫(Ernst Mach)发现的一种视觉现象,具体描述如下: 现象描述:在观察两块亮度不同但均匀的区域时,在它们的边界处,会出现一条更亮和一条更暗的窄带。
比如,当我们看到一个由较暗区域逐渐过渡到较亮区域的画面时,在亮区一侧边缘会感觉比亮区其他部分更亮,而在暗区一侧边缘会感觉比暗区其他部分更暗。
这两条主观上增强的亮带和暗带,就是马赫带。
产生机制:该现象主要源于视网膜神经元之间的侧抑制作用。
视网膜上的神经细胞不仅会对光刺激产生反应,而且相邻细胞之间还存在相互抑制的关系。
当一个神经元接收到较强的光刺激而兴奋时,它会抑制周围神经元的活动。
在亮度不同区域的边界处,亮区的神经元对暗区相邻神经元的抑制作用相对较弱,使得暗区边缘的神经元相对更活跃,从而让我们主观上觉得暗区边缘更暗;同理,暗区的神经元对亮区相邻神经元的抑制作用相对较强,使亮区边缘的神经元活动相对减弱,进而让我们感觉亮区边缘更亮。
意义:马赫带现象表明,我们所感知到的视觉信息并非完全忠实于客观的物理刺激,而是经过了神经系统的加工和处理。
它揭示了视觉系统在信息编码和感知过程中的复杂性和主动性,对于理解视觉感知的基本机制具有重要意义,同时也在图像处理、显示技术等领域有着一定的应用价值。