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| Un cambio de paradigma que se aleje de la descripción matemática en 3D desarrollada por Schrödinger y otros para describir cómo vemos el color podría dar lugar a pantallas de ordenador, televisores, materiales impresos, textiles y mucho más. |
Durante más de 100 años, la comunidad científica se ha adherido a un paradigma
introducido por Riemann y ampliado por Helmholtz y Schrodinger, según el cual
el espacio perceptivo del color es un espacio tridimensional de Riemann. Esto
implica que la distancia entre dos colores es la longitud del camino más corto
que los conecta.
Un nuevo estudio corrige un importante error en el espacio matemático
tridimensional. Podría impulsar las visualizaciones de datos científicos,
mejorar los televisores y recalibrar las industrias textil y de pinturas.
Roxana Bujack, informática con formación en matemáticas que crea
visualizaciones científicas en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, ha
declarado: "Nuestra investigación demuestra que el modelo matemático actual de
cómo el ojo percibe las diferencias de color es incorrecto". Ese modelo fue
sugerido por Bernhard Riemann y desarrollado por Hermann von Helmholtz y Erwin
Schrödinger -todos ellos gigantes de las matemáticas y la física- y demostrar
que uno de ellos está equivocado es prácticamente el sueño de un científico."
La automatización de las actividades de procesamiento de imágenes, gráficos
por ordenador y visualización es posible al modelar la percepción humana del
color.
Bujack dijo: "Nuestra idea original era desarrollar algoritmos para mejorar
los mapas de color para la visualización de datos de forma automática, para
hacerlos más fáciles de entender e interpretar".
Los científicos se sorprendieron al descubrir que eran los primeros en
determinar la aplicación de la geometría de Riemann desde hace tiempo. Ésta
permite generalizar las líneas rectas a las superficies curvas, lo que no
funcionaba.
Se necesita un modelo matemático detallado del espacio de color visto para
desarrollar estándares industriales. Los primeros intentos utilizaban la
geometría familiar que se enseña en muchos institutos, los espacios
euclidianos; los modelos más sofisticados utilizaban la geometría riemanniana.
Los modelos trazan el rojo, el verde y el azul en el espacio 3D. Los colores
que se mezclan para generar todas las imágenes de la pantalla del ordenador
RGB son los que más detectan los conos detectores de luz de nuestras retinas.
En el estudio, que mezcla psicología, biología y matemáticas, los científicos
descubrieron que el uso de la geometría de Riemann sobreestima la percepción
de las diferencias de color significativas.
Esto se debe a que las personas perciben que una gran diferencia de color es
menor que la suma que se obtendría si se sumaran las pequeñas diferencias de
color que hay entre dos tonos muy separados.
Bujack afirma: "No lo esperábamos y aún no conocemos la geometría exacta de
este nuevo espacio de color. Podríamos pensarlo de forma normal, pero con una
función de amortiguación o ponderación añadida que arrastra las distancias
largas, haciéndolas más cortas. Pero aún no podemos demostrarlo".
Fuentes, créditos y referencias: