마흐 밴드

섬네일|마흐 밴드 착시에서 인접한 회색 음영 사이의 경계선을 따라 측면 억제로 인해 더 어두운 영역은 실제보다 더 어둡게, 더 밝은 영역은 실제보다 더 밝게 보인다.

마흐 밴드()는 물리학자 에른스트 마흐의 이름을 딴 착시이다. 이는 사람의 시각 시스템에서 가장자리 감지를 유발하여, 서로 접촉하는 순간 약간 다른 회색 음영 가장자리 사이의 대비를 과장한다. 마흐 밴드 착시는 때때로 셰브럴(Chevreul) 착시라고도 불린다.

 설명 
마흐 밴드 효과는 망막에 의해 포착된 이미지의 휘도 채널에 의해 인간 시각 시스템이 수행하는 공간 고주파 부스트 필터링 때문이다. 마흐는 1865년에 이 효과를 보고했으며, 필터링이 망막 자체에서 뉴런 간의 측면 억제에 의해 수행된다고 추측했다. 이 추측은 게오르크 폰 베케시가 지적했듯이 다른 (비시각) 감각에 대한 관찰에 의해 뒷받침된다. 시각 패턴은 특정 자연 발생 조명에 노출된 곡선 표면에서 자주 발견되므로, 필터링 발생은 학습된 이미지 통계의 결과로 설명될 수 있다. 필터링 효과는 조명을 설명하는 사다리꼴 함수와 하나 이상의 대역 통과 필터 간의 합성곱으로 모델링할 수 있다. 옥타브 간격으로 스케일링된 9개의 짝수 대칭 필터를 사용하는 모델로 정밀하게 근사할 수 있다.

이 효과는 경계의 방향과 무관하다.

 방사선학에서 
섬네일|기울기 불연속성으로 인해 큰 이미지에 환상적인 십자가(×)가 나타난다.
이러한 시각 현상은 치아와 뼈의 회색조 이미지를 비정상적인 밀도 변화에 대해 분석하는 충치의 증거를 평가할 때 염두에 두는 것이 중요하다. 시술자가 이 착시의 가능성을 고려하지 않으면 치아 우식증에 대한 위양성 방사선 진단이 쉽게 발생할 수 있다. 마흐 밴드는 금속 수복물이나 기구와 법랑질과 상아질 사이의 경계에 인접하여 나타난다. 마흐 밴드는 또한 치아와 뼈의 방사선 강도 차이로 인해 수평 뿌리 골절의 오진을 초래할 수도 있다.

마흐 효과는 또한 폐 주변에 어두운 선을 만들어 기흉을 오진하게 할 수 있다(실제 기흉은 흰색 흉막 선을 가짐).

 컴퓨터 그래픽에서 
섬네일|휘도의 도함수가 불연속적인 그라디언트 끝에서 마흐 밴드가 나타나는 예시 
마흐 밴드는 그라디언트의 도함수에 불연속성이 있을 때도 나타날 수 있는데, 이는 구로 셰이딩처럼 강도가 선형 보간될 때 흔히 나타나는 시각적 효과이다.

컴퓨터 이미지 처리 시스템은 뇌와 유사한 방식으로 가장자리 감지를 사용하여, 예를 들어 사진의 가장자리를 명확하게 하기 위해 언샤프 마스킹을 사용한다.

 같이 보기 
 선명도
 콘스위트 착시
 헤르만 격자 착시
 측면 억제
 착시
 수채화 착시
 깁스 현상

 각주 

추가 자료

Eagleman, DM (2001) "Visual Illusions and Neurobiology." 네이처 리뷰 신경과학. 2(12): 920–6.

 외부 링크 

 Demonstration of the Mach band was at NIST until July 2016
 Mach Band figure and explanatory hypothesis, Laboratory of Dale Purves

분류:착시