تحول در روش صد ساله درک ما از رنگ
به گزارش ، بیش از صد سال پیش، «اروین شرودینگر»، فیزیکدان برنده جایزه نوبل و برخی دانشمندان روشی را معرفی کرده بودند که در آن چگونگی تمایز یک رنگ از رنگهای دیگر با چشم ما توصیف میشد. اکنون محققان در مطالعه جدید خود خطای مهمی را که در فضای سه بعدی ریاضیاتی موجود در این روش وجود داشت، تصحیح کردند.
تصحیح این خطا ظرفیت ارتقای بصریسازی دادههای علمی، بهبود تلویزیونها و تنظیم مجدد روش های موجود در نساجی و صنعت رنگ را دارد.
«رکسانا بوجک» دانشمند کامپیوتر که در زمینه ریاضیات نیز مطالعاتی داشته است و بر روی بصریسازی علمی در آزمایشگاه ملی «لوس آلاموس» کار میکند، گفت: «شکل فرضی فضای رنگی نیازمند یک تغییر الگوی جدید است.»
او افزود: «مطالعه ما نشان میدهد که مدل ریاضی کنونی برای توصیف اینکه چگونه چشم ما تفاوتهای رنگی را درک میکند، نادرست است. این مدل را «برنهارد ریمان» پیشنهاد کرد و «هرمان فون هلمهولتز» و اروین شرودینگر توسعه دادند. این افراد از نوابغ دنیای ریاضی هستند. حالا اثبات اینکه آنها اشتباه کردهاند، یک شگفتی عجیب در دنیای علم است.»
ایده اولیه در تصحیح این روش، توسعه الگوریتمهایی برای بهبود نقشههای رنگی مورد استفاده برای تجسم داده به صورت اتوماتیک است. بدین ترتیب، درک و تفسیر رنگها آسانتر میشود. محققان به کمک این الگوریتم دریافتند هندسه ریمانی که اجازه تعمیم خطوط صاف را به سطوح منحنی میدهد، در این زمینه کارساز نیست.
محققان برای ارائه الگوی جدید به سراغ هندسه اقلیدسی رفتند و سعی کردند از رنگهای قرمز، آبی و سبز در فضای سه بعدی استفاده کنند، زیرا این رنگها، قویترین رنگهایی هستند که به دست مخروطهای تشخیص دهنده نور روی شبکیه چشم ما ثبت میشوند، اما این الگو نیز قادر نبود آنچه در عمل برای چشم انسان رخ میدهد را بدون خطا توصیف کند.
این مطالعه که ترکیبی از روانشناسی، زیستشناسی و ریاضیات است ثابت کرد استفاده از هندسه ریمانی درک تفاوتهای رنگی را به صورت اغراق شده امکانپذیر میکند، پس ما نیازی به یک الگوی جدید داریم.
بوجک در پایان گفت: «ما انتظار چنین چیزی را نداشتیم. باید بگوییم هنوز هندسه دقیق این فضای رنگی جدید را نمی شناسیم که به عنوان الگوی اولیه شناخته میشود. ما روزانه میلیونها میلیون رنگ را شناسایی میکنیم، اما هنوز نمیتوانیم آن را به صورت ریاضیاتی به اثبات برسانیم.»
