Farfalle, antilopi e compressione JPEG

Le due facce di questo solido hanno lo stesso colore, sono dello stesso identico grigio. Lo so che preferite credere ai vostri occhi, e i vostri occhi vi dicono che non è vero. Beh, provate a coprire, con un dito, la zona che separa le due facce.
Questa è una versione tridimensionale e particolarmente efficace della vecchia illusione di Cornsweet. Quando due regioni identiche sono separate da un contorno speciale composto da due gradienti di luminanza adiacenti, la regione che confina con il gradiente scuro (qui, la faccia superiore del solido) appare uniformemente più scura della regione che confina con il gradiente chiaro (qui, la faccia inferiore del solido). L’uso di un doppio margine chiaro/scuro per aumentare il contrasto di regioni adiacenti si è evoluto nel regno animale (falene, serpenti, antilopi) per spezzare, a scopo mimetico, la continuità del corpo. Le antilopi insomma vanno in giro con l’illusione di Cornsweet in bella mostra, ad uso del leone.
L’illusione di Cornsweet svela come l’organizzazione centro/periferia delle cellule del nostro sistema visivo codifichi normalmente le informazioni. Prendiamo un quadrato grigio su sfondo nero. Codificare separatamente la luminanza di ogni singolo punto dell’immagine sarebbe dispendioso. Un metodo enormemente più efficiente è quello di definire le due luminanze, definire la posizione del margine del quadrato, e indicare quale luminanza sta dentro e quale fuori. Gli algoritmi di compressione dell’immagine che consentono di ridurre le dimensioni di documenti ingombranti, ad esempio JPEG, fanno esattamente questo.
La prossima volta che salvate un’immagine in formato JPEG pensate alla strabiliante varietà di sistemi visivi che, in tempo reale, stanno facendo qualcosa di molto simile.

DOVE NEL LIBRO: capitolo 4, Come vediamo i grigi.

Illustrazione: da D. Purves, A. Shimpi & R. Beau Lotto, An empirical explanation of the Cornsweet effect. The Journal of Neuroscience, 19, 1999, 8542-8551.