Wieso formt unser Gehirn aus einem Negativ-Bild ein richtiges Bild?
Ich fand vorhin folgendes Bild, welches ich im Anhang anhängen werde.
Dort ist nur ein Negativ, man kann nicht richtig erkennen, wie diese Person real aussieht. Schaut man aber einige Sekunden auf das Negativ und dann auf die weiße Fläche, formt unser Hirn ein richtiges Bild dieser Person mit braunen Haaren, weißer Hautfarbe etc. Wie kann das sein wo keine Anhaltspunkte wie Haarfarbe und so zu erkennen sind?
Wie macht unser Gehirn das? Ich bin ganz begeistert davon, kann es mir nur nicht richtig erklären was für ein Vorgang da passiert.
3 Antworten
Das hat rein pysiologische (körperliche) Gründe. Die Gründe liegen in der Funktionsweise des menschlichen Nervensystems begründet.
Das Negativbild enthält ja genau die inversen Farbkomponenten. Wenn Du immer auf genau den gleichen Punkt im Bild starrst, werden die Farbrezeptoren auf Deiner Netzhaut immer gleichförmig gereizt. Das menschliche Nervensystem hat die Tendenz, Dauerreize "auszublenden", das heißt Deine Nerven "steuern dagegen" und versuchen den Reiz auszugleichen. So wird zum Beispiel in Bereichen, in denen die Netzhaut über lange Zeit einen starken blauen Farbeindruck erhält, sozusagen die Empfindlichkeit für Blau reduziert.
Du siehst also erst das Negativ an. Nehmen wir mal an auf dem ursprünglichen Foto war irgendetwas rot. Auf dem Negativ "fehlt" nun in diesem Bereich die Rotkomponente (darum ist es ja ein Negativ ;-) ), es ist nur Grün und Blau vorhanden, insgesamt also Türkis. Die Farbrezeptoren, die diese Farben wahrnehmen, werden nun also gereizt. Dein Nervensystem "steuert dagegen" und reguliert die Empfindlichkeit der Rezeptoren in diesem Bereich der Netzhaut herunter.
Anschließend blickst Du nun auf die weiße Fläche, die alle Farbkomponenten in gleicher Intensität enthält. An der Stelle der Netzhaut, die vorher die ganze Zeit Türkis gesehen haben, sind die Rezeptoren, die vor allem durch rotes Licht gereizt werden (nachdem sie von dem Türkis ja wesentlich weniger stark gereizt wurden, als die anderen Rezeptoren) empfindlicher, als die anderen (die vorher stark gereizt wurden). Deshalb siehst Du dann für eine kurze Zeit Rot (also die "echte Farbe", die ja in Negativdarstellung Türkis war).
Das Weiß reizt dann Deine Sinneszellen gleichmäßig und die Empfindlichkeiten gleichen sich wieder an. Darum verschwindet das Bild nach kurzer Zeit wieder.
Ich hoffe Du kannst Dir nun in etwa vorstellen, was passiert.
Das mit den "Grundfarben" Rot, Grün und Blau ist übrigens eine willkürliche Festlegung. Die menschliche Netzhaut enthält vier unterschiedliche Rezeptortypen.
- L-Rezeptoren haben ein Empfindlichkeitsmaximum bei 564 nm. Diese Wellenlänge würde ein Mensch als gelb empfinden.
- M-Rezeptoren haben ihr Empfindlichkeitsmaximum bei einer Wellenlänge von 534 nm. Das dürfte so etwa einen gelb-grünen Eindruck ergeben.
- R-Rezeptoren haben ihr Empfindlichkeitsmaximum bei einer Wellenlänge von 498 nm. Das ist vom Sinneseindruck her zwischen grün und türkis.
- S-Rezeptoren haben ihr Empfindlichkeitsmaximum bei einer Wellenlänge von 420 nm. Das ist von der Wellenlänge her noch etwas kürzer als blau.
Was auffällt ist folgendes.
Rotes Licht hat eine Wellenlänge von etwa 790 bis 630 nm, wobei die Grenzen nicht "hart" sind. In diesem Bereich hat keiner der Rezeptoren sein Empfindlichkeitsmaximum, die liegen allesamt bei geringeren Wellenlängen. Rot ist also keine Farbe, die die Netzhaut direkt sieht. Die Farbe kann sie gewissermaßen nur "erahnen", wenn der L-Rezeptor ein bisschen anfängt, anzusprechen, der M-Rezeptor hingegen noch nicht.
Keiner der Rezeptoren spricht auf eine Wellenlänge an, die man für gewöhnlich als "Grundfarbe" definieren würde. Die Definition der "Grundfarben" ist daher aller Wahrscheinlichkeit nach mehr oder weniger willkürlich gewählt.
Eine wichtige Eigenschaft der "Grundfarben" ist, dass man durch Überlagerung alle anderen Farbeindrücke, die der Mensch imstande ist wahrzunehmen, aus ihnen erzeugen kann. Das geht aber vermutlich mit vielen Kombinationen von Wellenlängen (= "Farben").
Wenn man beispielsweise einen Monitor nicht mit drei Subpixeln (RGB-Farbmodell), sondern mit vier Subpixeln, die jeweils den Empfindlichkeitsmaxima der menschlichen Rezeptoren entsprechen, ausstatten würde (sozusagen ein "LMRS-Farbmodell"), dann könnte man ja gewissermaßen jeden Rezeptortyp einzeln in seiner Aktivität "hoch und herunterfahren". Damit muss es also auch möglich sein, alle Farben wiederzugeben, die der Mensch wahrnehmen kann. Eine interessante Frage ist, ob die Farbwiedergabe in diesem Fall nicht sogar wesentlich besser wäre, als beim RGB-Modell. Ich frage mich, warum man noch keinen Bildsensor für Kameras entwickelt hat, der die vier "Farbkomponenten" entsprechend der menschlichen Physiologie wahrnimmt und entsprechende Monitore mit vier Subpixeln, welche die entsprechenden Wellenlängen wieder reproduzieren können. Und ich wäre sehr gespannt, wie das Bild aussehen würde, das von einem solchen System erzeugt wird. Es wäre sicher mindestens genau so gut, wie das von einem üblichen RGB-Monitor erzeugte Bild, vermutlich sogar besser.
lies bruno ernst...
sehen ist eine lernsache...
wie lange kannst du das "realistische" bild sehen?
es liegt übrigens daran, dass der hintergrund bei dem negativ schwarz und das andere bild weiss ist...
ach ja - ich kann die farbe von dem teil, was da auf der schulter liegt nicht erkennen... allerdings - man kann lernen, nur zu sehen, was tatsächlich vorhanden ist...
ich sehe das "positiv" nur einen winzigen sekundenbruchteil - und zwar etwa um ein viertel der bildhöhe nach unten verschoben und es ist sehr, sehr blass...
http://science.orf.at/stories/1667443
das ist noch ein link dazu... unter m. c. escher findest du noch mehr infos... oder google mal "unmögliche figuren"...
übrigens: das negativ zeigt die komplementärfarben der realistischen farben...
Also bei mir klappt es hatte auch schon mal so einem Bild gesehen. Da hatte die frau aber noch ein kleid an was dann auf einer weisen fläche rot wurde.
Habe aber keine ahnung wie das funktioniert.
Man 'sieht' anschließend die Komplementärfarde - also die, die im Farbkreis (s. http://de.wikipedia.org/wiki/Farbkreis) der Bezugsfarbe direkt gegenüber steht; hier der RGB-Farbkreis, Rot, Grün und Blau sind die Grundfarben, die sich zu Weiß addieren.
Bei Dunkelheit übrigens leuchten hell wahrgenommene Bilder nach (vor dunklem Hintergrund [Blickwechsel] oder bei anschließend geschlossenen Augen.