馬赫帶

馬赫帶（Mach band effect）是馬赫發現的一種明度對比現象。它是一種主觀的邊緣對比效應。視覺系統會在不同強度區域的邊界處出現“下衝”或“上衝”現象。如圖1所示，雖然條帶的強度恆定，但在靠近邊界處我們實際感知到了帶有毛帶的亮度模式。這些看起來帶有毛邊的帶稱為馬赫帶，馬赫於1865年首次描述了這一現象。

通俗來説，當觀察兩塊亮度不同的區域時，邊界處亮度對比加強，使輪廓表現得特別明顯。例如，將一個星形白紙片貼在一個較大的黑色圓盤上，再將圓盤放在色輪上快速旋轉。可看到一個全黑的外圈和一個全白的內圈，以及一個由星形各角所形成的不同明度灰色漸變的中間地段。而且還可看到，在圓盤黑圈的內邊界上，有一個窄而特別黑的環。由於不同區域的亮度的相互作用而產生明暗邊界處的對比，使我們更好地形成輪廓知覺。這種在圖形輪廓部分發生的主觀明度對比加強的現象，稱為邊緣對比效應。邊緣對比效應總是發生在亮度變化最大的邊界區域。

我們可以用側抑制來解釋馬赫帶的產生。（此處的）側抑制是指視網膜上相鄰的感光細胞相互抑制對光線反應的現象，即某個感光細胞受到光線刺激時，若它的相鄰感光細胞再受到刺激，則它的反應會減弱。由於相鄰細胞間存在側抑制的現象，來自暗明交界處亮區一側的抑制大於來自暗區一側的抑制，因而使暗區的邊界顯得更暗；同樣，來自暗明交界處暗區一側的抑制小於亮區一側的抑制，因而使亮區的邊界顯得更亮。

1868年（一説為1865年）奧地利物理學家 E. 馬赫發現的一種明度對比的視覺效應。

在matlab中可以通過下面的命令獲得馬赫帶：

imagesc(1:8); colormap(gray)

圖像獲得如圖2所示：