يلتقط هذا التصور المساحة الرياضية ثلاثية الأبعاد المستخدمة لرسم خريطة لإدراك اللون البشري. يجد التمثيل الرياضي الجديد أن مقاطع الخطوط التي تمثل المسافة بين الألوان المتباعدة على نطاق واسع لا تضيف بشكل صحيح باستخدام الأشكال الهندسية المقبولة مسبقًا. يتعارض البحث مع الافتراضات القائمة منذ فترة طويلة ويطور التطبيقات العملية المختلفة لنظرية الألوان. الائتمان: مختبر لوس ألاموس الوطني
الابتعاد عن الوصف الرياضي ثلاثي الأبعاد الذي طوره شرودنجر وآخرون ، فإن النموذج الذي يصف كيف نرى اللون يمكن أن يؤدي إلى المزيد من شاشات الكمبيوتر النابضة بالحياة ، وأجهزة التلفزيون ، والمنسوجات ، والمواد المطبوعة ، وأكثر من ذلك.
بحث جديد يصحح خطأ كبير في الفضاء الرياضي ثلاثي الأبعاد الذي طوره الفيزيائي الحائز على جائزة نوبل إروين شرودنغر وآخرون. تم استخدام هذا النموذج المعيب من قبل العلماء والصناعة لأكثر من 100 عام. الدراسة لديها القدرة على زيادة تصورات البيانات العلمية ، وتحسين أجهزة التلفزيون ، وإعادة تشكيل صناعات النسيج والطلاء.
قالت روكسانا بوجاك ، عالمة الكمبيوتر ذات الخلفية في الرياضيات والتي طورت التصورات العلمية في مختبر لوس ألاموس الوطني: “الشكل المفترض لمساحة اللون يتطلب نقلة نوعية”. من إدراك اللون. نشرت في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
“يُظهر بحثنا أن النموذج الرياضي الحالي لكيفية إدراك العين للاختلافات اللونية خاطئ. تم اقتراح هذا النموذج من قبل برنارد ريمان وطوره هيرمان فون هيلمهولتز وإروين شرودنجر – وجميعهم عمالقة في الرياضيات والفيزياء – ومن حلم العلماء إثبات واحد منهم خاطئ “.
تعمل نمذجة إدراك اللون البشري على أتمتة معالجة الصور ورسومات الكمبيوتر ومهام التصور.
https://www.youtube.com/watch؟v=E-9wCFby5XE
قام فريق Los Alamos بتعديل الرياضيات التي استخدمها العلماء بما في ذلك الفيزيائي الحائز على جائزة نوبل إروين شرودنغر لوصف كيف تميّز عينك لونًا عن الآخر.
قال Bujak: “كانت فكرتنا الأصلية هي تطوير خوارزميات لتحسين الرسوم البيانية الملونة تلقائيًا لتصور البيانات ، مما يسهل فهمها وتفسيرها”. لذلك فوجئ فريق البحث عندما اكتشفوا لأول مرة أن الاستخدام طويل الأمد لهندسة ريمان ، والذي سمح لهم بتعميم الخطوط المستقيمة على الأسطح المنحنية ، لم ينجح.
يتطلب تطوير معايير الصناعة نموذجًا رياضيًا دقيقًا لمساحة اللون المتصورة. استخدمت المحاولات الأولى المساحات الإقليدية – هندسة مألوفة تدرس في العديد من المدارس الثانوية. في وقت لاحق ، استخدمت النماذج الأكثر تقدمًا الهندسة الريمانية. النماذج باللون الأحمر والأخضر والأزرق في مساحة ثلاثية الأبعاد. إنها الألوان التي تم تسجيلها بقوة بواسطة الأقماع التي تكشف الضوء في شبكية عيننا ، وليس من المستغرب – الألوان التي تختلط لإنشاء جميع الصور على شاشة الكمبيوتر RGB.
في دراسة جمعت بين علم النفس والأحياء والرياضيات ، وجد بوجاك وزملاؤه أن استخدام الهندسة الريمانية يبالغ في تقدير إدراك تباينات الألوان الكبيرة. هذا لأن البشر يدركون اختلافًا أكبر في اللون عن المبلغ الذي تحصل عليه إذا أضفت اختلافات صغيرة في اللون بين ظلال منفصلة على نطاق واسع.
لا يمكن للهندسة الريمانية أن تفسر هذا التأثير.
قال بوجاك: “لم نتوقع هذا ، وما زلنا لا نعرف الشكل الهندسي الدقيق لمساحة اللون الجديدة هذه”. “يمكننا التفكير في الأمر بشكل عرضي ، لكن وظيفة التخميد أو الترجيح الإضافية تسحب المسافات الطويلة وتجعلها أقصر. ولكن لم يتم إثبات ذلك بعد.
ملاحظة: روكسانا بوجاك وإميلي تيتي وجوانا ميلر وإلكترا كافري وتيريز إل. دورتون ، “الطبيعة غير الريمانية لمساحة اللون الإدراكية” ، 29 أبريل 2022. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
DOI: 10.1073 / pnas.2119753119
التمويل: برنامج البحث والتطوير الموجه بالمختبرات لمختبر لوس ألاموس الوطني.
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”