Naujas tyrimas apverčia 100 metų supratimą apie spalvų suvokimą

Kreditas: Pixabay / CC0 viešasis domenas

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.

Ši vizualizacija užfiksuoja 3D matematinę erdvę, naudojamą žmogaus spalvų suvokimui nustatyti. Naujas matematinis vaizdavimas nustato, kad linijų segmentai, vaizduojantys atstumą tarp plačiai išdėstytų spalvų, nėra tinkamai sumuojami naudojant anksčiau priimtą geometriją. Tyrimas prieštarauja senoms prielaidoms ir pagerins įvairius praktinius spalvų teorijos pritaikymus. Kreditas: Los Alamos nacionalinė laboratorija

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.“


Bendrą mokslo rezultatų suvokimą iškreipia spalvinga grafika


daugiau informacijos:
Roxana Bojak ir kt., Nerimantinė suvokimo spalvų erdvės prigimtis, Nacionalinės mokslų akademijos darbai (2022). DOI: 10.1073/pnas.211975311

citata: Matematinė klaida: naujas tyrimas apvertė 100 metų supratimą apie spalvų suvokimą (2022 m. rugpjūčio 10 d.) Gauta 2022 m. rugpjūčio 10 d. iš https://phys.org/news/2022-08-math-error-overturns-year-old- suvokimas .html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Nepaisant bet kokių sąžiningų sandorių privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.

READ  Mokslininkai atrado didžiausias pasaulyje blakstienos dydžio bakterijas | mikrobiologija

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *