Naujas tyrimas ištaiso svarbią matematinės 3D erdvės klaidą, kurią sukūrė Nobelio premijos laureatas fizikas Erwinas Schrödingeris ir kiti, o mokslininkai ir pramonė taiko daugiau nei 100 metų, kad apibūdintų, kaip jūsų akis skiria vieną spalvą nuo kitos. Tyrimas gali pagerinti mokslinių duomenų vizualizaciją, patobulinti televizorius ir perkalibruoti tekstilės ir dažų pramonę.

„Dėl tariamos spalvų erdvės formos reikia pakeisti paradigmą“, – sakė Roxana Bojak, kompiuterių mokslininkė, turinti matematikos žinių, kūrusi mokslo vizualizacijas Los Alamos nacionalinėje laboratorijoje. Bujackas yra pagrindinis Los Alamos komandos parengto straipsnio autorius Nacionalinės mokslų akademijos darbai Spalvų suvokimo matematikoje.

„Mūsų tyrimai rodo, kad dabartinis matematinis modelis, kaip akis suvokia spalvų skirtumus, yra neteisingas. Šį modelį pasiūlė Bernhardas Riemannas, o sukūrė Hermannas von Helmholtzas ir Erwinas Schrödingeris – visi matematikos ir fizikos milžinai – ir įrodyti vieną klysta tai mokslininko svajonė“, – sakė Bojakas.

Žmogaus spalvų suvokimo modeliavimas leidžia automatizuoti vaizdo apdorojimasir kompiuterinė grafika ir vizualizacija Užduotys.

„Mūsų pradinė idėja buvo sukurti algoritmus, kurie automatiškai pagerintų spalvų žemėlapius duomenų vizualizavimui, kad būtų lengviau suprasti ir interpretuoti”, – sakė Bojakas. Taigi komanda nustebo, kad jie pirmieji nusprendė, kad ilgalaikis Riemano geometrijos taikymas, leidžiantis tiesias linijas apibendrinti iki lenktų paviršių, nepasiteisino.

Sukurti pramonės standartus, tikslus matematinis modelis įsivaizduoti spalvų erdvė O poreikis yra. Pirmieji bandymai naudojo euklido erdves – pažįstamą geometriją, dėstomą daugelyje aukštųjų mokyklų; Pažangesni modeliai naudojo Riemano geometriją. Modeliai 3D erdvėje dažo raudonai, žaliai ir mėlynai. Tai spalvos, kurias galingai įrašo kūgiai, aptinkantys šviesą mūsų tinklainėje, ir nenuostabu – spalvos, kurios susilieja, kad kompiuterio ekrane sukurtų visus RGB vaizdus.

Tyrime, kuriame derinama psichologija, biologija ir matematika, Bojak ir jos kolegos išsiaiškino, kad naudojant Riemanno geometriją perdėtas didelių spalvų skirtumų suvokimas. Taip yra todėl, kad žmonės supranta, kad didelis spalvų skirtumas yra mažesnis nei kiekis, kurį gautumėte, jei pridėtumėte nedidelius dviejų plačiai atskirtų spalvų skirtumus.

Riemanno geometrija negali paaiškinti šio efekto.

„Mes to nesitikėjome ir tiksliai nežinome Inžinerija Kas tai naujas? spalva „Kol kas erdvė“, – pasakė Bojackas. „Galbūt galėtume apie tai galvoti įprastai, bet turėdami papildomą hidratacijos ar svorio funkciją, kuri traukia ilgus atstumus, todėl jis sutrumpėja. Tačiau kol kas negalime to įrodyti.”