miniatura|Contrast del blau i el vermell que demostra la percepció visual canviada. La cromostereopsis és una il·lusió visual en què la impressió de la profunditat es transmet en imatges en color bidimensional, generalment de color vermell-blau o vermell verd, però també es pot percebre amb imatges de color vermell gris o blau-gris. Aquestes il·lusions s'han reportat durant més d'un segle i, en general, s'han atribuït a alguna forma d'aberració cromàtica.
L'aberració cromàtica prové de la refracció diferencial de la llum depenent de la seva longitud d'ona, fent que alguns raigs de llum convergissin abans que els altres en l'ull (aberración cromàtica longitudinal o LCA) i / o que estiguessin localitzats en ubicacions no corresponents dels dos ulls durant la visualització binocular (aberració cromàtica transversal o ACT).
Normalment, la cromostereopsis s'observa mitjançant un blanc amb barres vermelles i blaves i un fons acromàtic. La cromostereopsis positiva s'exhibeix quan es perceben les barres vermelles davant de la cromosterèpsia blava i negativa quan s'observen les barres vermelles darrere del blau. S'han proposat diversos models per explicar aquest efecte que sovint s'atribueix a aberracions cromàtiques longitudinals i / o transversals. Tanmateix, el treball recent atribueix la major part de l'efecte estètic a les aberracions cromàtiques transversals en combinació amb els factors corticals. miniatura|Exemple de cromostereopsis. S'ha proposat que la cromostereopsis podria tenir conseqüències evolutius en el desenvolupament dels punts de les ulleres en certes espècies de papallones. A més, es posa de manifest que alguns artistes de vitralls podrien haver tingut coneixement d'aquest efecte, utilitzant-lo per generar avanços o reculades, a vegades anomenats imatges de colors "càlides" i "fredes".
Història Fa més de dos segles, l'efecte de la percepció de profunditat del color va ser primerament assenyalat per Goethe en el seu Farbenlehre (Teoria dels Colors), en el qual va reconèixer el blau com un color retrocedit i groc / vermell com un color sobresortit. Va argumentar que "com veiem el cel alt, les muntanyes llunyanes, de color blau, de la mateixa manera que sembla que un camp blau es retira ... (també) Es pot mirar un camp perfectament groc / vermell, llavors el color sembla penetrar a l'orgue ". Aquest fenomen, ara anomenat cromosterèpsia, o l'efecte estereotipal, explica la ciència visual darrere d'aquest efecte de profunditat a color, i té moltes conseqüències per a l'art, els mitjans, l'evolució, així com la nostra vida quotidiana en com percebem colors i objectes. miniatura|Contrast blau-vermell utilitzat a un retrat de Goethe Encara que Goethe no va proposar cap raonament científic darrere de les seves observacions, a final de la dècada de 1860, Bruecke i Donders van suggerir que l'efecte cromostereoptico es va produir a causa de la consciència acomodativa, ja que l'òptica ocular no era acromàtica i els objectes vermells requereixen més allotjament per centrar-se en la retina. Aquesta noció d'allotjament es podria traduir a la percepció de distància. No obstant això, el que Donders i Bruecke originalment van perdre en la seva teoria és la necessitat de l'observació binocular per produir cromostereopsis. Més tard, deixant de banda la consciència, Bruecke va proposar que l'aberració cromàtica, juntament amb l'efecte temporal fora de l'eix de l'alumne, expliqui l'efecte cromostereoptic. És aquesta hipòtesi que encara constitueix la base per a la nostra comprensió actual de la cromosterèpsia.
Amb els anys, l'anàlisi artística ha proporcionat àmplia evidència de l'efecte cromostereoptic, però fins fa uns trenta anys es coneixia poc sobre l'explicació neurològica, anatòmica i / o fisiològica darrere dels fenòmens. Per exemple, el 1958, l'historiador de l'art holandès De Wilde va assenyalar que en analitzar la pintura del pintor cubista Leo Gestel "El poeta Rensburg", en comptes d'usar pautes de profunditat classificades convencionals: "Si poses violeta al costat de groc o verd al costat de taronja, el refugi verd. En general, els colors càlids es presenten i els colors frescos retrocedeixen ". En aquest sentit, l'efecte cromostereoptic dona forma a la plasticitat i permet la percepció de profunditat a través de la manipulació del color.
Naturalesa Binocular de la Cromosterèpsia miniatura|Esquema del sistema anatòmic de l'ull humà. La naturalesa binocular de la cromosterèpies va ser descoberta per Bruecke i sorgeix a causa de la posició de la fovea relativa a l'eix òptic. La fovea es troba temporalment a l'eix òptic i, com a resultat, l'eix visual passa per la còrnia amb una excentricitat horitzontal nasal, la qual cosa significa que el radi de la fovea mitjana ha de patir una desviació prismàtica i, per tant, està subjecte a una dispersió cromàtica. La desviació prismàtica es troba en adreces oposades en cada ull, resultant en canvis de color oposats que condueixen a un canvi en la profunditat estereotipada entre els objectes vermell i blau. El sistema receptor excèntric foveal, juntament amb l'efecte Stiles-Crawford, treballen en direccions oposades i es cancel·len, oferint una altra explicació de perquè els subjectes poden mostrar una estereoscòpia de color "contra la regla" (una inversió dels resultats esperats).
Efecte de Reversió miniatura|Efecte revers provocat pel blanc. Les proves per a l'efecte estereoscòpic solen ser bastant fàcils de veure. Per exemple, quan el vermell i el blau es veuen un al costat de l'altre en un entorn fosc, la majoria de la gent veurà el vermell com "flotant" davant del blau. Tanmateix, això no és cert per a tothom, ja que algunes persones veuen el contrari i els altres no tenen cap efecte en absolut. Aquest és el mateix efecte que tant Goethe com De Wilde han indicat en les seves observacions. Tot i que la majoria de la gent veurà el vermell com a "flotant" davant del blau, altres experimenten una inversió de l'efecte en què veuen blau flotant davant del vermell, o cap efecte de profunditat en absolut. Si bé aquesta reversió pot semblar desacreditar la cromosterèpsia, no ho fa i, en canvi, com es va proposar originalment per Einthoven, es pot explicar per un augment de l'efecte i posterior reversió mitjançant el bloqueig de la posició excèntrica de l'alumne respecte a l'eix òptic. La naturalesa diversa de l'efecte cromostereoptic és degut al fet que l'efecte de profunditat del color està estretament relacionat amb els factors perceptuals i òptics. En altres paraules, ni els factors òptics ni perceptius es poden prendre en insolació per explicar la cromosterèpsia. Aquest component multifactorial de la cromostereopsis ofereix una explicació de la reversió de l'efecte en diferents persones donades les mateixes indicacions visuals.
Un altre efecte d'inversió interessant va ser observat el 1928 per Verhoeff, en el qual les barres vermelles es percebien més a fora i les barres blaves sobresortien quan les barres es combinaven sobre fons blanc en lloc d'un fons negre. Verhoeff va proposar que aquesta inversió paradoxal es pugui entendre en termes dels contorns de la luminància de l'alumne (vegeu: contorns il·lusoris). L'alumne disposa de línies d'eficàcia de lluminositat constant, amb cada línia posterior que marca una disminució de l'eficiència del 25%. Al voltant de 1998, Winn i companys de feina van confirmar la interpretació de Verhoeff d'aquesta inversió utilitzant experiments en diferents fons de colors. Una altra investigació també ha suggerit que els canvis de contrast de la vora podrien generar una inversió en profunditat de color amb el canvi de fons negre a blanc.
El 1933, Stiles i Crawford van descobrir que la sensibilitat lumínica de la fovea difereix significativament pels raigs que penetren l'ull al centre de l'alumne contra els raigs que penetren des de les seves regions perifèriques. Van observar que la regla habitual de "intensitat multiplicada per obertura" no s'aplica a la visió foveal i que els rajos que van entrar a l'ull a través de regions perifèriques de l'alumne eren menys eficients en aproximadament un factor de cinc. Aquest efecte ara es coneix com l'efecte Stiles-Crawford i també té conseqüències per a l'efecte cromostereoptic invers.
Teoria miniatura|Rectangle amb el contrast blau-vermell. El 1885, Einthoven va proposar una teoria que diu: "El fenomen (cromosterèpsia) es deu a la diferència cromàtica d'ampliació, ja que, per exemple, els raigs blaus es refracten més que els rajos vermells pels mitjans oculars, els seus focus no només es troben en diferent els nivells (aberración cromàtica), però fan diferents angles amb l'eix òptic, estimularan punts dispars. D'aquesta manera, els individus amb alumnes temporalment excèntrics veuen vermell davant del blau, mentre que amb alumnes excèntrics nasalment el relleu s'inverteix ". Einthoven va explicar per primera vegada l'aberració cromàtica a l'ull, el que significa que els ulls no centraran tots els colors al mateix temps. Depenent de la longitud d'ona, el punt focal dels ulls varia. Va concloure que la raó per la qual la gent veu vermell davant del blau és perquè la llum amb diferents longituds d'ona es projecten en diferents parts de la retina. Quan la visió és binocular, es crea una disparitat, que causa la percepció de profunditat. Com que el vermell se centra temporalment, sembla que és al davant. Tanmateix, des de la visió monocular, aquest fenomen no s'observa.
No obstant això, Bruecke va objectar la teoria d'Einthoven basada en el fet que no totes les persones veuen el vermell més proper que el blau. Einthoven va explicar que aquesta cromostereopsia negativa probablement es deu als alumnes amb excèntric posicionament, ja que canviar l'alumne pot canviar la posició d'on es concentren les longituds d'ona lleugeres a l'ull. La cromosterèpies negativa va ser estudiada per Allen i Rubin, que va suggerir que canviar l'angle entre el centre pupil·lar i l'eix visual pot canviar la direcció de la cromosterèpsia. Si el centre pupil·lar es troba temporal a l'eix visual, el vermell apareixerà més a prop. L'efecte invertit s'observa quan el centre pupilar és nasal a l'eix visual.
Efecte Stiles-Crawford Les recents investigacions han intentat estendre les bases de la teoria cromostereoptica tradicional, inclòs el treball realitzat per Stiles i Crawford. El 1933, Stiles i Crawford van descobrir accidentalment que la sensibilitat a la llum era diferent per als rajos que penetren pel centre contra els que entren des de regions perifèriques de l'ull. L'eficiència dels raigs és menor quan els rajos entren a través de la regió perifèrica perquè la forma de les cèl·lules del con que recullen el quanta incident són diferents dels receptors del con en el centre de l'ull. Aquest efecte pot provocar cromosopècia positiva i negativa en funció de la posició de l'alumne. Si l'alumne està centrat en l'eix òptic, provoca cromosopècia positiva. Tanmateix, si l'alumne està significativament fora del centre de l'eix òptic, es produirà una cromosterèpsia negativa. Atès que la majoria de les persones tenen un punt d'eficiència lluminosa màxima que no funciona, els efectes Stiles-Crawford generalment tindran efectes cromosòptics antagonistes. Per tant, en lloc de veure el vermell davant del blau, es veurà blau davant del vermell i l'efecte serà invertit. L'efecte Stiles-Crawford també explica per què disminueix la cromostereopsis positiva quan es redueix la il·luminació. Amb una menor il·luminació, la dilatació de l'alumne augmenta la regió perifèrica pupil·lar i, per tant, augmenta la magnitud de l'efecte Stiles-Crawford.
Aberració Cromàtica