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- Keizo Shinomori 教授的研究小组发现了一种机制，可以减少因浅色而引起的感知对比度
信息科学学院/研究所，视觉与灵敏整合优先实验室筱森敬三教授根岸，金泽工业大学信息前沿学院媒体与信息研究系。通过与一平副教授的联合研究，我们使用功能磁共振成像（fMRI）和心理物理学实验进行了测量，其中受试者被要求区分对比。我们在世界上首次证明，浅色（低饱和度的颜色）的输出比彩色（高饱和度的颜色）的输出受到更强烈的抑制；换句话说，弱颜色信号在抑制大脑中的亮度信号方面比强颜色信号更有效。
该研究成果发表在 Frontiers Media SA 2021 年 6 月 28 日出版的《Frontiers in Neuroscience》上。
当您查看褪色的照片时，您会觉得整张照片的边框都很弱，也就是说对比度很低。长期以来，这种现象在经验上已广为人知，但人们一直认为，随着照片老化，边界处的对比度会下降，就像颜色褪色一样，但目前尚不清楚为什么会出现这种情况。
在这项研究中，首先，作为大脑测量实验，我们在 13 名受试者的视野中呈现多个圆形颜色刺激，在四个级别中改变颜色刺激的饱和度，并使用 fMRI 观察刺激的同时测量大脑活动的强度。结果表明，当颜色刺激的饱和度为色度值/0（无彩色）时，大脑活动最高，而在其他三种条件下，饱和度越低（颜色越浅），大脑活动越低。
此时，人们认为对测量的大脑活动影响最大的是占据大部分视野的非彩色亮度模式，因此我们认为当呈现浅色时，大脑对亮度的反应可能会受到抑制。为了确认这一点，我们使用黑色背景刺激进行了类似的实验，去除了背景亮度图案，发现由于饱和度差异而导致的大脑活动没有显着差异，这支持了浅色抑制大脑对亮度的反应的理论。
此外，为了研究大脑活动和感知之间的这种差异之间的对应关系，我们使用心理物理学实验来测量对比敏感度，同时呈现与之前相同的圆形颜色刺激。结果，与其他条件相比，当呈现浅色（色度值/2）时，对比敏感度显着降低，这一结果与之前的理论一致，即浅色会抑制与亮度相对应的大脑活动。
这个结果预计可以应用到各种色彩设计领域，比如使用大量淡粉彩的设计，你不必担心颜色的印象较弱，但你必须考虑到对比度的印象会很弱。
在这个实验中，我们统一改变了颜色刺激的饱和度，但我们将研究这种现象在更真实的场景中如何运作，其中不同饱和度的颜色同时存在，并旨在将其应用于实际设计。
筱森教授说：“我很高兴我们能够科学地阐明这样的理论：当颜色和亮度不重叠时，排除遮蔽效应，较弱的颜色会降低亮度对比度。将来，我想挑战可以降低多少饱和度来抑制大脑活动的研究主题。”
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本文是开放获取的。您可以在此处查看。
[论文信息]
标题：通过弱颜色呈现抑制亮度对比度敏感度
期刊名称：神经科学前沿
作者：Ippei Negishi（金泽工业大学）*、Keizo Shinomori（高知工业大学）*
*通讯作者
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