Erwin Schrödinger w latach 20. ubiegłego wieku zaproponował teorię odnoszącą się do percepcji barw przez człowieka
Oryginalny model matematyczny opierał się na reakcji wzrokowej. Jego autor przekonywał, iż pełną gamę barw widzialnych przez człowieka można odwzorować jako trójwymiarowy kształt geometryczny zdefiniowany przez reakcje czopków, czyli światłoczułych receptorów obecnych w siatkówce oka. Uczeni związani z Los Alamos National Laboratory użyli geometrii do sprawdzenia realnych ograniczeń dawnej teorii.
Czytaj też: Rewolucyjny implant oka. Mikroekran, który przywraca wzrok bez przeszczepu rogówki
Jak sugerują, nasycenie, odcień i jasność wcale nie są kształtowane przez kulturę ani doświadczenie. Zamiast tego są one bezpośrednio wbudowane w matematyczną strukturę ludzkiego wzroku. Innymi słowy, wspomniane parametry nie są owocem dodatkowych zewnętrznych konstrukcji, lecz odzwierciedlają wewnętrzne właściwości samej metryki koloru. Roxana Bujack, która stanęła na czele zespołu badawczego, podkreśla, iż metryka opisuje różnice kolorów jako mierzalne odległości geometryczne.
Nowe podejście do tematu wymagało kilku poprawek
Podstawę funkcjonowania naszego zmysłu wzroku stanowią przytoczone czopki, które można podzielić na trzy główne grupy. Takowe, tj. czerwone, zielone i niebieskie, pozwalają na wykrywanie długości fal oraz widzenie kolorów. Sto lat temu Schrödinger ogłosił coś własnego, opisując percepcyjne atrybuty odcienia, nasycenia i jasności. Jego zdaniem atrybuty te stanowiły pokłosie metryki percepcji koloru, tworząc podstawy dla rozumienia percepcji barw.
Czytaj też: Atomowe skręty dają efekty, jakich fizycy nie przewidzieli. Teraz poznają prawdę o materiałach magnetycznych
Z czasem okazało się, iż dawny model nie jest pozbawiony błędów i można go dopracować. Taka sztuka udała się autorom nowej publikacji. Najważniejszym z wyciągniętych przez nich wniosków było to, że tzw. oś neutralna, czyli linia odcieni szarości biegnąca od czerni do bieli, stanowi kluczowe wyzwanie. Wyszło na jaw, iż Schrödinger w zasadzie nigdy zdefiniował tej osi matematycznie.
Do zmiany takiego stanu rzeczy potrzeba było częściowe odejście od tzw. modelu riemannowskiego i poprawa dwóch inncyh efektów. Ostatecznie, wykorzystując najkrótszą ścieżkę w przestrzeni nieriemannowskiej, członkowie zespołu badawczego byli w stanie zbadać zjawisko malejących korzyści w percepcji barw. Jak zauważają sami zainteresowani, ich postęp będzie ważny w odniesieniu do nauki o wizualizacji.
Źródło: Computer Graphics Forum