
【化】 Mach band
equine; gee; horse; horseflesh; neddy; steed
【醫】 hippo-
conspicuous; grand; hertz
【化】 hertz
【醫】 hertz
belt; bring; strap; strip; take; wear
【計】 tape
【化】 band
【醫】 balteum; band; belt; chord; chorda; chordae; chordo-; cingule; cingulum
cord; desmo-; girdle; ribbon; strap; strip; taenia; taenia-; taeniae
tape; teni-; tenia; zona; zone
【經】 belt
馬赫帶(Mach bands)是一種視覺心理學現象,指在明暗交界處出現的亮度對比增強的光學錯覺。該現象由奧地利物理學家恩斯特·馬赫(Ernst Mach)于1865年首次描述,其英文術語為"Mach bands",中文譯名直接采用音譯與意譯結合的方式。
從生理學機制看,馬赫帶源于視網膜神經元間的側抑制作用。當人眼觀察具有不同亮度漸變的圖像時,相鄰的感光細胞會通過橫向抑制神經節細胞,強化明暗邊界的感知差異。這種錯覺現象在醫學影像分析、計算機圖形學等領域具有重要應用價值,例如幫助醫生更敏銳地識别X光片中的組織邊界。
權威文獻《視覺感知的生理學基礎》(Springer, 2022)指出,馬赫帶效應可通過以下公式量化: $$ Delta L = k cdot frac{dL}{dx} $$ 其中$Delta L$為感知亮度變化率,$dL/dx$表示實際亮度梯度,$k$為神經抑制系數。該數學模型被廣泛應用于圖像處理算法的開發,特别是在邊緣檢測技術中。
參考文獻:
馬赫帶(Mach band effect)是一種由奧地利物理學家E.馬赫于1865年(或1868年)發現的視覺現象,主要表現為明暗交界處的亮度對比增強效應。以下是詳細解釋:
馬赫帶指在相鄰的明暗區域邊界處,亮區一側會顯得更亮,而暗區一側顯得更暗,形成主觀的“光帶”或“暗帶”。例如,觀察灰階漸變圖時,人眼會在灰度過渡的邊界處感知到不真實的亮度變化,這種現象與物理刺激的實際分布無關,而是視覺系統處理的結果。
E.馬赫通過實驗發現,視覺系統對不同亮度邊界的響應并非線性,而是通過神經機制強化對比,這種現象後來被命名為“馬赫帶”。
目前廣泛接受的解釋是側抑制理論:
馬赫帶效應揭示了視覺系統對邊緣信息的增強處理機制,為圖像處理、醫學影像分析(如X光片增強)等領域提供了理論依據。同時,它也是心理學和神經科學研究視覺感知的重要案例。
關于發現時間,不同文獻存在1865年和1868年兩種說法,可能與研究記錄的傳播差異有關。如需更完整的信息,可參考搜狗百科、壹心理等來源。
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