O elbise hangi renkti?

Kısa cevap

Elbisenin gerçek rengi koyu mavi ve siyahtı, ama fotoğraf bir ipucunu eksik bırakıyordu: elbiseye hangi ışığın düştüğünü. Beyin gördüğü rengi hesaplarken ışığı tahmin edip hesaptan çıkarır; fotoğraf bu tahmini belirsiz bıraktığı için bazı insanlar mavimsi bir gölge, bazıları sarımsı bir lamba varsaydı ve aynı pikseller iki ayrı elbiseye dönüştü.

Bir fotoğraf, iki kamp

26 Şubat 2015'te bir sosyal medya sitesinde, bir düğün öncesinde mağazada çekilmiş sıradan bir elbise fotoğrafı paylaşıldı ve birkaç saat içinde dünyanın dört bir yanında aynı soru soruldu: bu elbise beyaz-altın mı, mavi-siyah mı? Tartışmayı sıradan bir anlaşmazlıktan ayıran şey, iki tarafın da kendinden emin olmasıydı. Aynı ekrana yan yana bakan iki kişi, gördükleri şeyi birbirine inandıramıyordu.

Elbisenin kendisi hakkında bir belirsizlik yoktu: üreticinin kataloğundaki ürün, siyah dantelli kraliyet mavisi bir elbiseydi. Belirsizlik fotoğraftaydı. Birkaç ay içinde araştırmacılar bu kendiliğinden deneyi sistemli bir ankete dönüştürdü ve bölünmenin gerçekten büyük olduğunu gösterdi.

Beyin ışığı tahmin eder

Gözünüze gelen ışık iki şeyin çarpımıdır: nesnenin ışığı nasıl seçtiği ve ona düşen ışığın kendisi. Beyin yalnızca sonucu görür ve ondan nesnenin rengini çözmek zorundadır. Bunun için sürekli bir tahmin yapar: "Bu sahneyi hangi ışık aydınlatıyor?" Tahmin ettiği ışığın rengini hesaptan çıkarır ve geriye kalanı nesnenin rengi sayar. Bu aydınlatma tahmini çoğu zaman o kadar hızlı ve isabetlidir ki farkına varmayız. Beyaz bir kâğıdı öğle güneşinde de akşam lambasında da beyaz görmenizin sebebi budur. Bu düzeltmenin adı renk sabitliğidir ve nasıl işlediği BI-13'te ayrıntılı anlatılır.

Çoğu sahnede tahmin için bol ipucu vardır: gölgeler, parlamalar, çevredeki tanıdık nesneler. Elbise fotoğrafında ise bu ipuçları zayıftı. Görüntü aşırı pozlanmıştı, arka plan parlak ve bulanıktı, elbise kadrajın neredeyse tamamını dolduruyordu. Beyin hangi ışığı çıkaracağına karar vermek zorunda kaldı ve iki makul cevap vardı.

Birinci cevap: elbise mavimsi bir gölgede duruyor. Gölgeler gökyüzü ışığıyla aydınlandığı için mavi tonludur. Beyin bu maviyi çıkarırsa mavi pikseller beyaza, kahverengimsi pikseller altına döner. İkinci cevap: elbise sarımsı bir yapay ışık altında. Beyin sarıyı çıkarırsa aynı pikseller mavi ve siyah kalır. İki taraf da aynı hesabı yapıyordu; farklı olan, hesaba soktukları ışıktı. Lafer-Sousa ve arkadaşları sonuçlarını tam olarak böyle yorumladılar: her grup farklı bir aydınlatma varsayımını hesaptan düşüyordu.

Sabahçılar ve gece kuşları

Peki neden bazı insanlar gölgeyi, bazıları lambayı varsaydı? Bir araştırma, bu sorunun cevabını günlük ışık alışkanlıklarında aradı. Varsayım şuydu: günün çoğunu gün ışığında geçiren biri, belirsiz bir sahnede gün ışığı ve gölge varsaymaya daha yatkın olabilir; akşamları yapay ışıkta daha çok vakit geçiren biri ise sarımsı bir lamba varsaymaya.

Bu sonucu dikkatle okumak gerekir. Çalışma bir ilişki gösteriyor, insanların uyku düzeni ile elbiseyi görme biçimi arasında kesin bir neden-sonuç zinciri değil. Katılımcılar kendi alışkanlıklarını kendileri bildirdi ve etki herkeste aynı yönde değil, ortalamada görüldü. Ama genel fikri güçlü biçimde destekliyor: belirsiz bir görüntü karşısında beyin, geçmiş deneyiminden gelen bir varsayımı devreye sokar.

Örnek — görüntülü aramada ten rengi

Akşam, sarı ışıklı bir abajurun yanında görüntülü görüşme yaptığınızı düşünün. Karşınızdaki kişiyle aynı odada olsaydınız onun tenini doğal renginde görürdünüz, çünkü beyniniz odanın sarı ışığını tahmin edip düzeltirdi. Ekranda ise yüz çoğu zaman turuncuya kaçar. Kamera da bir düzeltme yapmaya çalışır, ama sahneyi sizin kadar iyi yorumlayamaz. Üstelik ekrandaki görüntü artık kendi odanızın ışığıyla birlikte değerlendirilir; beyniniz karşı odanın ışığını bilemez.

Bu, her ten tonunda aynı biçimde olur. Açık ya da koyu, her tenden yansıyan ışık o tene düşen ışığın izini taşır. Düzeltme başarısız olduğunda açık tenler pembeye ya da turuncuya, koyu tenler kahverengi-kırmızıya kayar; ten çok koyuysa kameranın pozlaması da eklenir ve ayrıntı kaybolabilir. Kameraların beyaz dengesini nasıl ayarladığı FS-01'de, farklı tenleri doğru yakalamanın yolları FS-11'de ele alınır.

Sık yapılan yanlış

Özet

1. Elbise gerçekte kraliyet mavisi ve siyahtı; tartışma fotoğrafın aydınlatma ipuçlarını belirsiz bırakmasından doğdu.
2. Beyin gördüğü rengi hesaplarken sahnenin ışığını tahmin eder ve hesaptan çıkarır; farklı ışık varsayımları aynı pikselleri farklı renklere çevirir.
3. Gündelik ışık alışkanlıkları bu varsayımı etkileyebilir; araştırmalar bir ilişki gösteriyor, kesin bir neden değil.

Kendini sına

1. (Kolay) Elbisenin gerçek renkleri nelerdi?
2. (Kolay) 1.401 kişilik ankette en yaygın cevap hangisiydi?
3. (Orta) Aynı görsel iki kişide neden farklı renk uyandırabilir?
4. (Orta) Beyin, elbisenin mavimsi bir gölgede durduğunu varsayarsa hangi renkleri görmeye yatkın olur?
5. (Zor) Sabahçıların elbiseyi daha sık beyaz-altın görmesi, uyku düzeninin renk algısını doğrudan değiştirdiğini kanıtlar mı? Gerekçelendirin.
6. (Zor) Aynı odada gördüğünüzde doğal görünen bir yüz, görüntülü aramada neden turuncuya kaçar?

Cevaplar

1. Siyah dantelli kraliyet mavisi («Bir fotoğraf, iki kamp»).
2. Mavi-siyah; katılımcıların yüzde 57'si bu cevabı verdi («Bir fotoğraf, iki kamp»).
3. Beyin rengi hesaplarken sahnenin ışığını tahmin edip çıkarır. Fotoğraf aydınlatma ipuçlarını belirsiz bırakınca kişiler farklı ışık varsayar ve aynı pikselleri farklı renklere çevirir («Beyin ışığı tahmin eder»).
4. Beyaz ve altın; gölgenin mavisini hesaptan çıkarınca mavi pikseller beyaza, koyu pikseller altına döner («Beyin ışığı tahmin eder»).
5. Hayır. Çalışma bir ilişki gösteriyor; katılımcılar alışkanlıklarını kendileri bildirdi ve etki ortalamada görüldü. Sonuç, deneyimden gelen ışık varsayımının rolünü destekler ama kesin bir neden-sonuç kurmaz («Sabahçılar ve gece kuşları»).
6. Odadayken beyniniz sarı ışığı tahmin edip düzeltir. Ekranda ise kameranın düzeltmesi yetersiz kalabilir ve siz görüntüyü kendi odanızın ışığıyla birlikte değerlendirirsiniz; karşı odanın ışığını bilemezsiniz («Örnek — görüntülü aramada ten rengi»).

Kaynaklar

• Lafer-Sousa, R., Hermann, K. L. ve Conway, B. R., «Striking individual differences in color perception uncovered by 'the dress' photograph», Current Biology 25(13): R545–R546, 2015 (PMC4921196).
• Wallisch, P., «Illumination assumptions account for individual differences in the perceptual interpretation of a profoundly ambiguous stimulus in the color domain: "The dress"», Journal of Vision 17(4):5, 2017.
• Brainard, D. H. ve Hurlbert, A. C., «Colour vision: understanding #TheDress», Current Biology 25(13): R551–R554, 2015.

Sonraki adım

BI-13 bu dersteki düzeltmenin mekanizmasını açıyor: Land'ın Retinex deneyleriyle beynin aydınlatmayı nasıl tahmin ettiğini ve renk sabitliğinin sınırlarını gösteriyor; aynı gri karenin farklı ortamlarda sarı ve mavi görünmesi elbisenin laboratuvar sürümüdür. FS-01 ise aynı işi kameranın nasıl yaptığına geçiyor: otomatik beyaz dengesinin tahmin mantığını, gri kartı ve karışık ışıklı odaları anlatıyor.