Mitä näet alla olevassa kuvassa? Siinä on selvästi tiiliseinä, mutta kuvassa on myös esine, joka ei luontevasti kuulu tiiliseinään. Esineen hahmottaminen on kohtalaisen hankalaa, mutta jos katsot kuvaa tarkasti, niin huomaat sen kyllä. Tehtävä ei ole ihan helppo, esimerkiksi minulla kesti kymmenisen minuuttia hahmottaa mistä on kyse. Sitten kun kuvassa oleva esine hahmottuu, tuntuu todella oudolta, että sitä ei aluksi nähnyt, kirjoittaa Jukka Häkkinen blogissaan.
Jos kuva ei tunnu millään hahmottuvan, blogin lopussa on vihje mitä siinä on. Yritä ensin sitkeästi! Kun olet kerran nähnyt kuvan uudella tavalla, et pysty enää palaamaan vanhaan.
Miksi kuvassa oleva esine on niin vaikea nähdä? Tärkeintä on se, että esineessä on samoja värejä ja kuviointeja kuin tiiliseinässä eli se maastoutuu taustaansa hyvin. Maastoutuminen on todella kiinnostava ilmiö, koska se liittyy moniin havaitsemisen mekanismeihin. Itse asiassa suojaväritys ja suojavärittyneiden eläinten havaitseminen on osa näköaistin kehityshistoriaa. Havaintomekanismit ovat evoluution aikana käyneet kilpajuoksua suojavärien kanssa, ja meidänkin näössämme on monia mekanismeja, joiden avulla näkö pystyy paremmin näkemään suojaväritykseen turvautuvia eläimiä. Toisaalta suojaväritykset ovat kehittyneet sellaisiksi, että niiden avulla pyritään harhauttamaan näön mekanismeja.
Esimerkiksi alla olevassa kuvassa oleva olio on maastoutunut erittäin hyvin. Olin lasten kanssa metsässä alkukeväisellä kävelyllä ja yhtäkkiä pienin osoitti polun reunaa innokkaana. Tiirailin polun reunaa hämmentyneenä, mutta en nähnyt muuta kuin lehtiä ja kuivaa ruohoa.
Lapsi osoitti erästä lehtirykelmää sormellaan ja kumarruin katsomaan lähemmin. En edelleenkään saanut näkymästä mitään tolkkua.
Vasta kuin kumarruin aivan lähelle, huomasin lehtien seassa olevan sammakon.
Vaikeus nähdä sammakkoa perustuu siihen, että sen väritys ja kuviointi muistuttavat paljon viereisten alueiden keskimääräistä väritystä ja kuviointia. Niinpä sitä on vaikea erottaa erilliseksi kappaleeksi. Kyse ei oikeastaan ole siitä, että sammakon ääriviivat eivät näkyisi, sillä ne ovat kyllä erotettavissa. Olennaista on se, että ääriviivat eivät kovin selvästi määrittele taustastaan eroavaa sammakon muotoista olentoa. Sammakon kuviointi pyrkii sotkemaan näkökenttää jäsentävää prosessia, jota kutsutaan kuvio-tausta-erotteluksi.
Ilmiötä tutki ensimmäisen kerran tanskalainen psykologi Edgar Rubin, joka muuten oli fyysikko Nils Bohrin serkku. Hän julkaisi kuvion ja taustan erottelemiseen liittyvän väitöskirjassaan ”Synsoplevede figurer” eli ”Visuaalisesti koetut kuvat” vuonna 1915.
Aloittaessaan väitöskirjaa Rubin tutki ihmisen muistia mustavalkoisilla kuvioilla, joita hän leikkasi pahvista. Tämä leikkuutyö kuulostaa kamalan työläältä verrattuna moderniin kognitiiviseen psykologiaan, jossa tietokoneella voi sekunnin osissa tehdä satoja kuvioita. Eräs näistä pahvista leikatuista kuvista osoittautui todella hankalaksi muistaa, koska koehenkilöt eivät osanneet päättää, mitä kuvassa on. Tämä kuva on kuuluisa Rubinin maljakko, jossa voi nähdä joko valkoisen esineen tai kaksi toisiaan kohtia katsovaa päätä. Rubin innostui tästä kuvasta niin paljon, että luopui muistitutkimuksesta ja keskittyi löytämäänsä outoon kuvaan.
Rubinin peruslöydös oli se, että maljakkokuva on kuvio-tausta-erottelun suhteen monitulkintainen. Kuvaa katsomalla voi tarkastella aivojen tekemää kuvien tulkintaa reaaliajassa: hetken aikaa kuva tulkitaan yhdellä tavalla ja yhtäkkiä tulkinta muljahtaa toiseksi. Tulkinnan vaihtuessa myös kuvio-tausta-tulkinta vaihtuu. Samalla myös ääriviiva vaihtaa omistajaa. Jos esimerkiksi näet kuvassa valkoisen maljakon, valkoinen alue omistaa sillä hetkellä mustan ja valkoisen alueen rajaviivan. Tällöin ääriviiva määrittelee maljakon muodon ja musta alue on tasainen tausta, joka jatkuu maljakon alitse. Kun kuvan havainto muuttuu kasvoiksi, musta taso nappaa ääriviivojen omistajuuden, ja se määrittelee kuvaan kahdet kasvot. Tällöin valkoinen alue on tasainen tausta, joka jatkuu myös kasvojen alle.
Sekä tiiliseinäkuvassa että sammakkokuvassa maastoutunut asia muistuttaa taustaa niin paljon, että sitä ei hahmoteta erilliseksi esineeksi. Kummassakin tapauksessa ääriviivat kyllä ovat kuvassa, mutta koska esine ei omista ääriviivojaan, ne eivät selkeästi määrittelee sen muotoa, jolloin emme siis erota esinettä.
Ääriviivojen omistajuutta voi havainnollistaa peittyneisyyteen liittyvällä esimerkillä, jota kutsutaan Bregmanin kirjaimiksi. Alla on kaksi kuvaa, joissa on harmaita ja mustia osia. Peitä alempi kuva kädelläsi ennen kuin katsot sitä tarkasti. Tämän jälkeen arvioi, mitä ylemmässä kuvassa on. Näet varmaan harmaita kappaleita, joissa on selkeästi jotakin tuttua, mutta joista on vaikea täysin hahmottaa, mistä niissä on kyse. Pienellä keskittymisellä kuvasta voi hahmottaa jotakin tuttua.
Jos nyt otat kädellä peittämäsi alemman kuvan esille ja tarkastelet sitä, on kuvasta helpompi hahmottaa harmailla kirjaimilla kirjoitettu teksti. Kummassakin kuvassa kirjaimista on näkyvillä yhtä suuri osa, niissä muuttuu ainoastaan peittävien kappaleiden väri valkoisesta mustaksi.
Ilmiö selittyy ääriviivojen omistajuudella: ylemmässä kuvassa peittävät suorakaiteet ovat taustan värisiä, joten näköaisti ei hahmota niitä peittäjiksi. Niinpä harmaat kappaleet omistavat ääriviivansa kokonaisuudessaan ja näköaisti hahmottaa ne erillisinä harmaina kappaleina.
Kun muutan peittävät suorakaiteet mustiksi, siirtyy osa ääriviivoista niiden omistukseen. Alla olevassa kuvassa olen suurentanut esimerkkimme P-kirjaimen. Eräs kuvan T-risteyksistä on merkitty punaisella ympyrällä. Siinä musta pinta muodostaa T:n yläviivan ja harmaa pinta muodostaa T:n jalan. Näkö päättelee risteyksestä, että T:n yläviiva eli musta taso on kuvan peittävä pinta, joka on lähempänä havaitsijaa. Niinpä musta taso myös omistaa mustan ja harmaan välisen rajaviivan. Merkitsin tämän kuvaan vihreällä.
Jos musta pinta omistaa yhteisen reunan, on todennäköistä, että harmaa pinta jatkuu mustan alla. Merkitsin tämän kuvaan valkoisilla nuolilla. Tätä näkymättömissä tapahtuvaa täydentymisprosessia kutsutaan nimellä amodaalinen täydentyminen. Harmaa ei täydenny mustan alle täysin hallitsemattomasti vaan näkö huomaa, että mustan alueen eri puolilla olevat harmaat alueet osoittavat toisiaan kohti ja täydentää pinnat näiden välille. Tämän täydennysprosessin johdosta näemme kirjaimet paremmin mustien peittäjien versiossa.
Vaikka blogin alun esimerkkien tiiliseinässä piilossa ollut esine tai lehtien seassa oleva sammakko eivät ole peittyneitä, on niiden piiloutumisessa kyse saman sukuisesta ilmiöstä kuin Bregmanin kirjaimissa. Niiden kuviointi ja väritys sotkevat kuvio-tausta-hahmotuksen, jolloin reunojen omistajuus heikkenee ja esinettä on vaikeampi huomata. Omistajuuskysymykset ovat siis muotojen hahmottamisessa kriittisen tärkeä asia: Ääriviivojensa omistaja korostuu taustastaan ja niistä luopuva sekoittuu taustaansa.
Ai niin, entäpä se blogin alun hankala kuva? Alla on versio, jossa olen laittanut punaisen ympyrän esineen ympärille. Näetkö sen nyt?
Kirjoittaja: Jukka Häkkinen.
Havaintopsykologi Jukka Häkkinen tietää, mikä on katseidemme ja silmänliikkeidemme salaisuus. Häkkinen tutkii kuvien havaitsemista sekä ihmisen ja teknologian vuorovaikutusta Helsingin yliopistossa. Jukka on toiminut myös skepsiksen puheenjohtajana, joten yliluonnolliset ilmiöt ja niiden psykologiset taustat ovat tuttuja juttuja. Häkkinen on perehtynyt myös ufosieppauksiin, enneuniin ja valemuistoihin.
Yle Tieteen asiantuntijat bloggaavat itselleen tärkeistä tiedeaiheista.
