《人的直觉》http://t.cn/A6lXXDSO
人的直觉可靠吗?我觉得有时它很可靠,但有时却又不可靠。我想举两个“太空照片”问题里的例子。
正确的直觉
因为我们已经熟知繁星满天的夜晚是什么样的,所以直觉告诉我们,太空照片里面天空完全漆黑,一颗星星都没有,是不正常的。
这个直觉是正确的。宇宙里有无数的星星,地球上都能拍到很多星星,几乎无法避免拍到星星。所以这么多的官方太空照片里一颗星星都看不到,这是非常不正常的现象。无论有什么技术困难,其实都是可以克服的,却没有拍到一颗星星。这是不可理解的。
然而这个正确的直觉,却被官方的解释所迷惑,所以很多人放弃了自己的直觉,相信了官方的说法。
错误的直觉
官方告诉人们,当场景里有很亮的物体,为了避免过曝,就需要调低曝光。因为星光很暗淡,所以调低曝光后就拍不到了。
人们简单地相信了官方说法,因为直觉告诉他们“星光很暗淡”。坐在室内,对比室内的物体和窗外的星星,直觉确实告诉我们,室内的物体比星星要亮。然而这个直觉却是错的。
我通过“星空曝光实验”告诉人们,星光虽然比灯光暗,但星光却比很多物体的暗部要亮。这是因为星光虽然比灯光暗,但相机拍到的星光是直接进入镜头的,但物体表面的光是灯光漫反射之后,才进入镜头的。一个是直接的星光,一个是间接的灯光,所以星光反而可能会更亮一些。
这个“反直觉”的现象,也印证了我们学绘画时遇到的困难。学素描的时候,很多人不能正确判断场景里每个区域的亮度,所以他们会犯错误,把本来不是很亮的地方画得太亮,而本来很亮的地方却画得不够亮。
出现这个问题,一方面是因为人的眼睛看物体的时候随时都在调节瞳孔大小(光圈),所以曝光随时都在变化。所以当你看了室内的物体,眼光移动到远处的星星时,其实使用了不同的曝光参数来看物体和星星。头脑接收到不同曝光参数得到的信号,就难以区分哪一个更亮了。
再加上人的头脑也会对“亮度”进行进一步的“逻辑推断”,试图通过场景的逻辑关系去理解物体本来的亮度,而不是眼睛看到的亮度。眼和脑的双重“纠错”加在一起,就特别容易判断错误。所以光靠眼睛,人很难判断物体的相对亮度关系。这就是为什么绘画和摄影时,很多人都需要借助于仪器。
有些所谓“光学幻觉”就是这个原理。你认为暗的地方不一定暗,你认为两个地方亮度不同,实际却是一样的。比如这个经典的例子,A 和 B 的颜色一样吗?绝大部分人依靠直觉,都会说“明显不一样”。然而它们却是完全相同的颜色。
现在我利用“星空曝光实验”来分析这个图片。当我调低快门速度(降低曝光),我发现能显示出棋盘里正确的亮度关系。下面是我用 ProCam 的操作视频:
随着曝光降低,我们会注意到 B 的位置变得很暗,所以它的亮度其实远远低于其它的“白格”。但没有做这个实验的时候,头脑的逻辑告诉我们它应该和其它白色格子一样。然后我们就误解了这里的亮度关系,以为 B 要比 A 亮。而其实它们是一样的。
特别难判断的一种亮度相对关系,就是光源和物体的对比。很多人都会觉得远处的灯光(或星光)很暗淡,相对于室内被灯光照亮的沙发等物体,他们会认为沙发更亮。但我的“曝光实验”测出来,却几乎总是远处的灯光会更亮。
另外一个原因,我觉得是人的脑子隐性地使用了逻辑推理,而不是直接使用眼睛看到的数据。室内的光照很好,整个房间都是明亮的,室内的灯确实也比远处的灯光要亮。但窗外除了远处的灯,场景都很暗,整体而言窗外确实更暗。人通过头脑的逻辑判断,认为窗外的一切都是暗淡的,包括远处的灯光和星光,称之为“昏暗的灯光”或者“暗淡的星星”。所以人判断,被室内灯光照亮的物体,也应该比远处星星点点的灯(或者星星)更亮。这样就错了。
画色彩的时候也是同样的问题,很多人无法准确判断应该画出来的颜色,他们通过脑子里的逻辑推断出一个物体的颜色,而不是使用眼睛看到的颜色,所以画下来就不像了。这是因为物体进入眼睛的光,因为光源颜色,角度不同,环境色不同,会产生很大的变化,它往往不是物体本身的颜色。而头脑的逻辑根据场景,对这个光线变化进行了“纠错”,让人识别出物体本来的颜色,但这样画下来就错了。你应该画下眼睛看到的颜色,而不是头脑认为它是什么颜色。
所以人类的直觉有时候正确,有时候错误。我们需要理解自己的构造和工作原理,这样才能准确的认识这个世界。