明暗分界線是什麼線

說起美術，和物理怎麼會有關係呢？我的回答是，當然有，美術和物理的結合應該在光學上，美術是光和影的藝術，是色彩的藝術，離不開光學。

靠近分界線的暗部似乎顯得更暗一些

有一種現象，我們畫石膏體時，往往要強調，把暗部中靠近明暗分界線處畫得更黑一些，而亮部中也是靠近分界線處畫得更白一些，也就是說，要使分界線兩側的明暗對比更強一些。實際上我們在看石膏體時，看到的也是如此。之所以要這樣畫完全是忠實於我們的眼睛。

但，這是真實的嗎？是眼睛的錯覺？還是靠近分界線的暗部事實上光照就少一點呢？也就是說，這究竟是主觀感覺還是客觀事實？

我決心做一個實驗，給石膏體照了張像，放大，然後看照片上的石膏體，仍然是分界線處的明暗對比更強一些。我想，照相機總不會有錯覺吧？看來這種現象是客觀事實，而非主觀錯覺了。

但無意中拿本書把石膏體的亮部遮擋起來，怪事出現了：暗部立刻變得均勻一致，當我再拿開遮擋時，暗部馬上又恢復成明暗不均勻了。

明白了，的確是眼睛的錯覺！

遮住亮部，暗部立刻變得均勻了，可見不均勻是眼睛的錯覺。

也就是說，本來暗部所受光線全是均勻一致的，但因為旁邊有亮部在對比著，結果在我們眼睛中看起來，靠近明暗分界線的暗部就顯得更暗一些。當把旁邊的亮部遮住時，這種不均勻現象就消失了。

看來我發現了一種光學的錯覺現象，可以算是最初步的“科研成果”，但想把它寫成文章發表出去時，才發現沒刊物可投。

因為美術界幾乎沒人懂光學和物理，美術雜誌上從來不登這類科研論文。而光學刊物呢，又從來不涉及美術。這兩門學科根本就不搭界。

這時我想起來有位名人說過：確定研究方向時要記住四句話：社會需要，現實可能，少有人搞，我就能搞。

這項研究倒是符合後兩句話，但最重要的第一句話“社會需要”反而忘了。社會需要美術光學嗎？不需要。

國內的藝術家們根本搞不懂那麼多科學東西，只是覺得西洋畫派新穎、有創意，就機械地模仿人家表面的技法，學了點皮毛，並不真理解其科學精髓。所以，美術光學是沒有出路的，首先編輯就看不懂，即使發表出來也沒人看得懂，沒人會感興趣。

而美術生們廣泛學習的西洋畫本來就是建立在科學觀察的基礎上的。到了十九世紀末，隨著科學的發達，更是主動把科學引入美術中，用物理的角度，光學的角度，去研究美術的表現方法。由此產生了許多現代流派，比如印象派、點彩派、光效應藝術等。

為了開始這項研究，我已經看了不少視覺生理學資料，對人眼怎樣接受外部的光線，在視網膜上怎樣處理，然後又怎樣經過一系列生理分析進入大腦等等，有了一個明晰清楚的認識。

當我對一些比較深的問題有疑問時，曾給《視覺的分析生理學基礎》一書的作者寫信詢問，作者倒是來了信，但他說自己也弄不懂這些疑問，因為他主要是翻譯人家寫的書，自己並不太懂。這使我很驚奇，沒想到稍一探討竟把作者給難倒了。

當看到比較深入的資料後，發現前人對這種錯覺現象早已有研究。尤其奧地利物理學家兼畫家馬赫對這一現象做過極深入的研究。他用一種水生動物“鱟”做為研究物件進行電生理實驗。因為“鱟”的眼睛很簡單，細胞又比較大，很適合於研究。

每一豎條實際上都是均勻的灰色，但看起來分界線兩側黑白對比顯得更強烈。

透過研究他發現了所謂“側抑制效應”，也就是說，當某個視細胞接受到強光時，會對鄰近的視細胞的功能產生“抑制”作用，使得鄰近細胞的光感受性降低，這樣，強光區旁邊的弱光區就顯得更弱，也就是越暗。反之，弱光區旁邊的強光區細胞的光感受作用加強，顯得更亮。而且馬赫還做出一條光感受性的曲線來，這一側抑制區域就叫做“馬赫帶”。

總之，在明暗交界線兩側，我們的眼睛覺得亮的更亮，暗的更暗，明暗反差增強了，明暗分界線更突出了。

側抑制效應不光是說說，馬赫對眼睛進行了生理學測試，有具體資料和圖象。

生物為什麼會進化出這樣一種奇怪的功能呢？原來這對生物的生存很有好處。眼睛接受了外界光資訊後，在視網膜以及腦中形成圖象。如果生物對所有的圖象資訊都平均地同樣處理，就會增加計算量，延緩反應時間，這是很不利的。進化要求生物必須抓住主要資訊，以便減少處理量。這與計算機處理資訊的道理是一樣的。

顯然在外部世界所有物體的圖象資訊中，輪廓線資訊比其它均勻資訊更重要，一條輪廓線就已經足以勾畫出眼前的東西是什麼了，是敵害，還是食物，是山坡。還是樹林，等等。

而“側抑制效應”能有效地突出明暗輪廓，使眼睛首先注意到輪廓線，以便以最簡捷的方式快速處理，做出反應。因此這個錯覺完全是出於生存的需要而形成的。

理解了這一點，我們也就能更深入地理解國畫。國畫與西洋畫不同，西洋畫主要用“面”去表現，而中國畫則更多地用“線”去表現。

我們本來以為眼前的真實物件並非由輪廓線構成，所以覺得西洋畫更逼真，而國畫則更抽象，不真實。現在理解了，國畫表現“線”其實也是有其視覺生理基礎的，它正像動物一樣抓住了最重要最本質的資訊。

其實早期的巖畫也是用“線”來表現的，看起來這是人的一種本能，無論動物還是人都受到這個“側抑制效應”的影響，首先注意到物件的輪廓。

巖畫，都是隻畫輪廓線，說明受到側抑制作用的影響

在藝術中也是有許多物理、生物的科學道理的，只是講了也沒人感興趣。

西方有很大一批像馬赫這樣的學者，既是物理學家又是畫家，而且把兩方面的研究都結合起來，並且產生了成果。比如最著名的大畫家達·芬奇就是這樣的百科大師，既是科學家，又是工程師，還是發明家。因為有科學與藝術的結合，才能把美術發展到一定的高度。（圖片來自網路）

文/閒雲若海