Przez długie lata kolory były źle postrzegane. Nowe badania to zmienią

Model stworzony przez Bernharda Riemanna, a następne rozwinięty przez Hermanna von Helmholtza i Erwina Schrödingera miał wyjaśniać, jak oko postrzega różnice w kolorach. Lata po jego powstaniu okazuje się jednak, że był błędny.
Przez długie lata kolory były źle postrzegane. Nowe badania to zmienią

O szczegółach dotyczących tych nieścisłości, które można zaliczyć na konto niezwykle zasłużonych postaci dla świata fizyki i matematyki, dowiadujemy się z publikacji dostępnej w Proceedings of the National Academy of Sciences. Autorzy nowych badań w tej sprawie postanowili skorygować istotny błąd w matematycznej przestrzeni 3D. Jest to wykorzystywane od ponad 100 lat do opisu sposobu, w jaki oko odróżnia jeden kolor od drugiego.

Czytaj też: Firma E Ink ulepszyła kolorowy papier elektroniczny. Co nowego w Kaleido 3?

Oznacza to, że przełom w tej sprawie będzie miał istotny wpływ na szereg dziedzin, choćby związanych z produkcją telewizorów oraz funkcjonowaniem przemysłu tekstylnego. Ogólnie rzecz biorąc, modelowanie ludzkiego postrzegania kolorów umożliwia automatyzację zadań związanych z przetwarzaniem obrazów, grafiką komputerową i wizualizacją.

Naszym pierwotnym pomysłem było opracowanie algorytmów do automatycznej poprawy map kolorów dla wizualizacji danych, aby uczynić je łatwiejszymi do zrozumienia i interpretacji. wyjaśnia Roxana Bujack z Los Alamos National Laboratory.

Nic więc dziwnego, iż pojawiło się zdziwienie, kiedy autorzy badań zwrócili uwagę na fakt, że długoletnie zastosowanie geometrii Riemanna, która pozwala uogólnić linie proste na zakrzywione powierzchnie, nie działa, a dopiero ich zespół zaobserwował to jako pierwszy. Potrzeba natomiast precyzyjnego modelu matematycznego, który byłby odpowiedni dla realizacji tego zadania. Pierwsze próby wykorzystywały przestrzenie euklidesowe, podczas gdy kolejne tzw. geometrię Riemanna.

Czytaj też: Grafen kluczem do budowy chipów przyszłości? Będą działać podobnie do ludzkiego mózgu

Modele te wyznaczają w przestrzeni 3D kolory takie jak czerwony, zielony i niebieski. Są one rejestrowane najsilniej przez elementy budowy naszej siatkówki odpowiedzialne za wykrywanie światła. Kolory te mieszają się również, aby stworzyć wszystkie obrazy na ekranie komputera w ramach modelu RGB. Bujack i pozostali naukowcy odkryli natomiast, że użycie geometrii Riemanna zawyża percepcję dużych różnic kolorów. Ludzie postrzegają bowiem dużą różnicę w kolorze jako mniejszą niż suma otrzymana przez dodanie do siebie małych różnic w kolorze, które leżą pomiędzy dwoma szeroko rozdzielonymi odcieniami. Efekt był więc do tej pory błędnie uwzględniany.