Ảo giác màu sắc là khi ta thấy một màu khác với ánh sáng thật sự tới mắt, vì não diễn giải màu dựa trên những gì xung quanh, ánh sáng và kỳ vọng. Những ví dụ nổi tiếng gồm ảo giác bàn cờ có bóng của Edward Adelson, ảo giác tương phản đồng thời, con quay Benham tạo ra màu từ hình đen trắng, và bức ảnh dâu tây trông đỏ dù không có điểm ảnh đỏ nào. Chúng không chứng minh mắt "kém", mà cho thấy não làm việc thông minh tới mức đôi khi tự lừa mình.
Tương phản đồng thời: màu nền thay đổi màu vật
Đặt một ô vuông xám giữa nền đen, rồi đặt một ô xám y hệt giữa nền trắng. Ô trên nền đen trông sáng hơn hẳn ô trên nền trắng. Với màu sắc cũng vậy: một ô xám đặt trên nền đỏ trông ngả xanh lục nhạt, đặt trên nền xanh lục lại ngả hồng. Não luôn so sánh một vùng với vùng bên cạnh và phóng đại khác biệt, giúp ta nhìn rõ đường viền vật thể. Hiện tượng này được nhà hoá học Pháp Michel Eugène Chevreul nghiên cứu kỹ khi làm việc ở xưởng dệt thảm Gobelins và công bố trong một cuốn sách năm 1839. Ông nhận ra rằng thợ dệt phàn nàn thuốc nhuộm kém chất lượng, nhưng thật ra là do màu sợi bên cạnh làm màu kia trông khác đi.
Sách của Chevreul ảnh hưởng mạnh tới các hoạ sĩ thế kỷ 19, đặc biệt những người theo trường phái Ấn tượng và Tân ấn tượng, những người đặt các nét màu cạnh nhau thay vì trộn trên bảng.
Bàn cờ có bóng của Adelson
Năm 1995, giáo sư Edward Adelson ở Viện Công nghệ Massachusetts công bố một hình vẽ bàn cờ có một khối trụ đổ bóng lên. Hai ô được đánh dấu A và B: ô A nằm ngoài bóng, trông màu xám đậm; ô B nằm trong bóng, trông màu xám nhạt. Thực tế hai ô có đúng cùng một độ xám trên màn hình. Khi che phần xung quanh bằng giấy, chỉ để lộ hai ô, ta mới tin.
Não không đọc độ sáng tuyệt đối mà suy luận: ô B nằm trong bóng nên "lẽ ra" phải tối hơn thực tế, vậy màu thật của nó là sáng. Đây là cơ chế giống hệt hằng định màu, chỉ là bị đặt vào tình huống được thiết kế để đánh lừa.
Bức ảnh dâu tây không có điểm ảnh đỏ
Năm 2017, nhà tâm lý học người Nhật Kitaoka Akiyoshi, nổi tiếng với nhiều ảo giác thị giác, đăng một bức ảnh đĩa dâu tây phủ một lớp màu xanh lơ. Người xem thấy dâu tây màu đỏ, nhưng khi kiểm tra từng điểm ảnh, không có điểm nào thuộc vùng màu đỏ; những chỗ "đỏ" thật ra là xám. Não nhận ra toàn bộ cảnh bị phủ ánh xanh lơ, tự bù trừ, và kết hợp với hiểu biết rằng dâu tây chín màu đỏ, nên "tô" màu đỏ vào. Đây là minh hoạ rất mạnh cho việc màu ta thấy là kết quả suy luận, không phải bản ghi trung thực của ánh sáng.
Con quay Benham: màu từ đen trắng
Năm 1894, nhà sản xuất đồ chơi người Anh Charles Benham bán một con quay có nửa mặt đen, nửa mặt trắng vẽ các cung đen ngắn xếp theo quy luật. Khi quay ở tốc độ vừa phải, người xem thấy những vòng màu nhạt: đỏ nâu, lục, lam tím, tuỳ theo chiều quay. Hình hoàn toàn đen trắng, nhưng màu xuất hiện. Các nhà khoa học gọi đó là "màu chủ quan". Cơ chế chính xác vẫn đang được bàn, một giả thuyết cho rằng ba loại nón phản ứng với ánh sáng nhấp nháy ở tốc độ hơi khác nhau, tạo ra tín hiệu lệch giống như có màu.
Có thể tự làm một con quay Benham bằng giấy in hình mẫu, dán lên bìa cứng, xuyên một que tăm ở giữa. Không phải ai cũng thấy màu rõ như nhau; ánh sáng mạnh và tốc độ quay vừa phải giúp thấy rõ hơn.
Bảng tóm tắt các ảo giác màu
| Ảo giác | Năm công bố | Người xem thấy | Cơ chế chính |
|---|---|---|---|
| Tương phản đồng thời | 1839 (Chevreul) | Màu đổi theo nền | Não phóng đại khác biệt với vùng cạnh |
| Con quay Benham | 1894 | Màu từ hình đen trắng | Phản ứng khác nhau với ánh sáng nhấp nháy (còn bàn) |
| Bàn cờ có bóng | 1995 (Adelson) | Hai ô cùng màu trông khác hẳn | Não bù trừ bóng đổ |
| Hiệu ứng màu nước | 1987 (Pinna) | Vùng trắng như được tô màu nhạt | Màu "loang" từ đường viền đôi |
| Dâu tây xanh lơ | 2017 (Kitaoka) | Dâu đỏ dù không có điểm ảnh đỏ | Hằng định màu và kỳ vọng |
Hiệu ứng màu nước do nhà khoa học Ý Baingio Pinna mô tả: vẽ một hình bằng đường viền đôi, viền ngoài tím đậm, viền trong cam nhạt, thì vùng trắng bên trong trông như được tô một lớp cam rất nhạt, dù thật ra trắng tinh.
Ảo giác màu trong đời sống
- Chọn màu sơn: mẩu màu nhỏ trong tiệm trông khác hẳn khi sơn cả bức tường, vì xung quanh mẫu là nền trắng của bảng màu, còn trên tường thì màu bao phủ khắp tầm nhìn.
- Thời trang: cùng một chiếc áo trông sáng hơn khi mặc với quần tối, tối hơn khi mặc với quần sáng.
- Thiết kế: chữ màu đặt trên nền màu có thể trông rung, nhoè; người thiết kế phải thử nhiều tổ hợp.
- Hội hoạ: hoạ sĩ dùng tương phản đồng thời để làm màu nổi lên mà không cần pha thêm.
Góc nhìn hôm nay: tự kiểm chứng
Cách hay nhất để tin một ảo giác là tự kiểm chứng: in hình bàn cờ của Adelson rồi cắt hai ô ra đặt cạnh nhau; mở ảnh dâu tây trong ứng dụng chỉnh ảnh và dùng công cụ chọn màu để đọc giá trị từng điểm. Trang web của Kitaoka Akiyoshi có rất nhiều ảo giác được công khai cho mục đích phi thương mại. Các bảo tàng khoa học và bảo tàng ảo giác ở nhiều thành phố cũng là nơi trải nghiệm thú vị cho cả gia đình.
Câu hỏi thường gặp
Ảo giác màu sắc là gì?
Là khi ta thấy một màu khác với ánh sáng thật sự tới mắt, do não diễn giải màu dựa vào nền xung quanh, bóng đổ và kỳ vọng. Đây là hệ quả của cách não làm việc, không phải dấu hiệu mắt kém.
Ảo giác bàn cờ Adelson là gì?
Là hình bàn cờ có khối trụ đổ bóng, trong đó hai ô trông một đậm một nhạt nhưng thật ra cùng một độ xám. Não bù trừ bóng đổ nên thấy ô trong bóng sáng hơn.
Vì sao con quay đen trắng lại hiện màu?
Con quay Benham khi quay tạo ánh sáng nhấp nháy theo nhịp đặc biệt. Ba loại nón có thể phản ứng với nhịp này hơi khác nhau, tạo tín hiệu như có màu. Cơ chế chính xác vẫn đang được nghiên cứu.
Vì sao màu sơn trên tường khác mẫu màu ở tiệm?
Mẫu màu nhỏ nằm trên nền trắng nên bị tương phản đồng thời làm khác đi. Khi sơn cả bức tường, màu phủ toàn tầm nhìn và chịu ánh sáng trong nhà, trông đậm hoặc lệch hơn.