Исследователи смогли дополнить и математически обосновать теорию восприятия цвета, которую почти 100 лет назад предложил физик Эрвин Шредингер. Группа ученых из Лос-Аламосской национальной лаборатории во главе с Роксаной Бужак доказала, что такие характеристики цвета, как оттенок, светлота и насыщенность, можно точно вычислить, основываясь на геометрической структуре цветового пространства.
Теория Шредингера, созданная в 1920-х годах, базировалась на идее искривленности пространства воспринимаемых цветов, что перекликается с геометрией Бернхарда Римана. Поскольку человеческий глаз имеет три типа колбочек, которые реагируют на синий, зеленый и красный свет, цвет описывается в трех измерениях. Шредингер считал, что главные свойства цвета определяются внутренней геометрией этого трехмерного пространства.
● Какие законы вступают в силу с 1 марта
Несмотря на это, в модели физика оставались определенные математические неточности. Например, не было четкого определения нейтральной оси — линии, проходящей через все оттенки серого от белого до черного, относительно которой располагаются остальные цвета. Без точного понимания этой оси вся теория считалась незавершенной. Ученые из Лос-Аламоса смогли математически вывести эту нейтральную ось, опираясь исключительно на геометрические свойства цветовой метрики — системы, показывающей разницу в восприятии двух цветов.
Роксана Бужак пояснила: «Мы пришли к выводу, что оттенок, насыщенность и светлота не являются внешними конструкциями — культурными или обученными. Они отражают внутренние свойства самой цветовой метрики». Ученые также смогли устранить два других известных недостатка классической модели. Они приняли во внимание эффект Бецольда-Брюкке, при котором изменение яркости вызывает сдвиг оттенка. Вместо того чтобы предполагать прямолинейное изменение цвета, исследователи вычислили кратчайшие маршруты в искривленном пространстве. Этот метод также помог объяснить эффект «уменьшающейся отдачи», когда дальнейшее увеличение разницы между цветами становится все менее заметным для глаза.
Для того чтобы решить эти проблемы, специалистам пришлось отказаться от использования только традиционной римановой геометрии и применить более широкую математическую модель. По их словам, это стало решающим шагом к завершению теории Шредингера. Точная математическая модель восприятия цвета имеет большое практическое значение. Она нужна для научной визуализации — от видеотехнологий и фотографии до компьютерного моделирования и анализа больших объемов данных. Совершенствование цветовых моделей дает возможность более точно интерпретировать сложную информацию и разрабатывать надежные визуальные инструменты.
Читайте также:
● Какие законы вступают в силу в марте 2026 года
● Испанский египтолог заявил, что пирамиды Гизы построила суперцивилизация
● Опреснение Индийского океана ведет к проблемам и угрожает климату всей Земли
● Исследователи раскрыли причину оледенения Земли длиной в 56 миллионов лет