Khả năng kỳ dị của mắt người: Phát hiện ‘ảo ảnh ma quái’

Các nhà khoa học Scotland vừa phát hiện mắt người có khả năng vô cùng kỳ dị. Đó là việc nhìn thấy những “ảo ảnh ma quái”.

Theo Live Science, “ảo ảnh ma quái” thường được tạo nên từ các hình mẫu ngẫu nhiên. Trước đây, người ta tin rằng chỉ có máy tính mới phát hiện được chúng.

Nhưng trong một bài viết trên trang arXiv, các nhà khoa học thuộc 2 trường đại học Heriot-Watt và Glasgow (Scotland ) lại nhận thấy mắt người có thể làm được điều tương tự.

“Dù não người không thể nhìn thấy chúng nhưng bằng cách nào đó, đôi mắt của chúng ta có thể phát hiện được các hình mẫu ngẫu nhiên và sau đó tổng hợp các hình ảnh đó lại”, Daniele Faccio, giáo sư vật lý đại học Heriot-Watt và đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ.

Mắt người có khả năng nhìn thấy những “ảo ảnh ma quái”. Ảnh minh họa: Shutterstock

Cơ chế hình thành “ảo ảnh ma quái”

Trong một chiếc máy ảnh thông thường, các pixel lấy ánh sáng từ một nguồn như mặt trời để tạo ra hình ảnh. “Ảo ảnh ma quái” về cơ bản là ngược lại. Chúng bắt đầu bằng việc nhiều nguồn sáng được sắp xếp thành hàng, với tia sáng được thu lượm bởi một máy dò điểm đơn (thường được gọi là bucket).

Để dễ hình dung, bạn hãy tưởng tượng về công nghệ quét laser từ trên không lidar. Khi laser quét trên bề mặt, máy dò sẽ bắt lấy những tia sáng dội lại khi laser chạm vào mỗi điểm trên bề mặt và sau đó tái tạo chúng thành một hình ảnh.

Ngoài ra, Faccio cho biết còn một cách nhanh hơn để tạo nên những “ảo ảnh ma quái”. Thay vì quét bề mặt bởi một nguồn sáng đơn, các nhà nghiên cứu phát hiện họ có thể chiếu các hình mẫu lên một bối cảnh. Ánh sáng bật ra khỏi bối cảnh ấy cộng thêm hình mẫu có thể đo được sau đó.

Sự biến đổi kỳ lạ

Theo Faccio, phương pháp tạo ra “ảo ảnh ma quái” gồm hai bước. Thứ nhất là việc kết hợp các hình mẫu gốc và các hình mẫu xuất hiện sau khi được chiếu trên đối tượng. Điều này được thực hiện bằng cách chiếu hình mẫu gốc ngược với tín hiệu ánh sáng của vật thể và hình mẫu ở mỗi điểm. Thứ hai là tổng hợp tất cả các con số này trên toàn bộ khung cảnh.

“ Câu hỏi mà chúng ta đặt ra là: Não người có thể làm được điều này hay không?‘”, Faccio nói.

Các nhà nghiên cứu quyết định tập trung vào tìm hiểu bước thứ hai: Khi mà tất cả các mẫu được tổng hợp lại với nhau. Để làm được điều này, họ bắt đầu chiếu các hình mẫu kiểu bàn cờ (hay còn gọi là Hadamard) vào bức ảnh nổi tiếng của thiên tài Albert Einstein khi ông đang lè lưỡi. Sau đó, họ dùng một máy dò để thu thập các mẫu ánh sáng được tạo ra, tập trung chúng vào một máy chiếu đèn LED.

Máy chiếu này chiếu các mẫu chứa hình ảnh hỗn hợp Einstein-Hadamard lên một màn hình có các hình mẫu gốc Hadamard. Bước một như vậy là hoàn tất.

Bước tiếp theo là theo dõi xem mắt người có thể thấy gì khi nhìn vào sự tổng hợp này. Các nhà khoa học nhận thấy khi các hình mẫu Einstein-Hadamard được chiếu chậm rãi (khoảng từ 1 giây trở lên), con người chỉ thấy hình ảnh bàn cờ đen trắng, không xuất hiện ảo ảnh ma quái. Nhưng khi tăng tốc độ chiếu, hình ảnh với hành động ngờ nghệch của Einstein dần xuất hiện. Với con số và chữ, các nhà nghiên cứu cũng phát hiện các phiên bản “ma quái” tương tự.

“Những hình ảnh đen trắng dần biến mất. Chúng biến thành màu xám và sau đó bạn sẽ thấy hình ảnh kỳ lạ”, Faccio cho hay.

Tốc độ làm mới quyết định ảo ảnh ma quái

Sở dĩ có điều này là do mắt người có tốc độ làm mới rất chậm. Nó không khác cách mà bạn xem phim. Khi hình ảnh nhấp nháy trên màn hình nhanh hơn tốc độ làm mới của mắt người, nó sẽ tạo ra ảo ảnh về sự chuyển động.

Tốc độ làm mới của mắt quyết định việc bạn có thể thấy hay không thấy “ảo ảnh ma quái”. Ảnh minh họa: Live Urban Real Estate

Faccio lý giải: “Mắt người rất nhanh khi thu tiếp nhận thông tin nhưng lại rất chậm để loại bỏ các thông tin đó”.

Các nhà nghiên cứu cho biết các mẫu nhấp nháy duy trì trong “bộ nhớ của mắt” khoảng 20 phần nghìn giây và mờ dần sau đó. Nếu liên tiếp các khoảng 20 phần nghìn giây chồng lên nhau (giống một bộ phim), hình ảnh ma quái sẽ xuất hiện.

Nét thú vị của phát hiện này là nó có thể hữu ích cho việc nghiên cứu hệ thống thị giác của con người.

Theo saostar