Neue Studie widerlegt 100 Jahre alte Theorie darüber, wie wir Farbe wahrnehmen

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Änderungen an unserem Verständnis der Farbtheorie könnten die Visualisierung wissenschaftlicher Daten fördern, lebendigere Farbdisplays schaffen und die Textil- und Farbenindustrie neu kalibrieren.

Laut neuer Forschung wurde ein mathematischer Fehler in einer 100 Jahre alten Theorie entdeckt, die verwendet wird, um zu beschreiben, wie Menschen Farben unterscheiden.

Die Forschung befasste sich mit dem mathematischen 3D-Raum, der von dem mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Physiker Erwin Schrödinger und anderen entwickelt wurde. Dies ist als Riemannsche Geometrie bekannt und impliziert, dass der Abstand zwischen zwei Farben die Länge des kürzesten Weges ist, der sie verbindet.

Diese Theorie wird seit mehr als 100 Jahren von Wissenschaftlern und der Industrie verwendet, um präzise mathematische Modelle zu erstellen, die rote, grüne und blaue Farben in einem 3D-Raum darstellen. Diese Farben werden von unseren Augen am stärksten wahrgenommen, weshalb für Bildschirmdarstellungen das RGB-Farbmodell verwendet wird.

Im Neuen lernen In der Online-Zeitschrift PNAS veröffentlicht, sagten die Forscher, dass die Verwendung der Riemannschen Geometrie die Wahrnehmung großer Farbunterschiede überschätzt.

Die Studie behauptet, dass das Prinzip des abnehmenden Ertrags für die menschliche Farbwahrnehmung gilt. Das bedeutet, dass große Farbunterschiede nicht durch Hinzufügen einer Reihe kleiner Schritte abgeleitet werden können.

Die Forscher des Los Alamos National Laboratory sagten, die Riemannsche Geometrie könne diese abnehmenden Renditen nicht berücksichtigen.

„Die angenommene Form des Farbraums erfordert einen Paradigmenwechsel“, sagte die Hauptautorin der Studie, Roxana Bujack. „Unsere Forschung zeigt, dass das aktuelle mathematische Modell, wie das Auge Farbunterschiede wahrnimmt, falsch ist.“

Die Modellierung der menschlichen Farbwahrnehmung ermöglicht die Automatisierung von Bildverarbeitungs-, Computergrafik- und Visualisierungsaufgaben. Die Ergebnisse dieser Studie haben das Potenzial, die Visualisierung wissenschaftlicher Daten zu fördern, lebendigere Farbdisplays zu schaffen und die Textil- und Farbenindustrie neu zu kalibrieren.

Bujack sagte, sie hätten diese Ergebnisse nicht erwartet und müssten noch die genaue Geometrie eines „neuen Farbraums“ ausarbeiten.

„Wir können es uns vielleicht normal vorstellen, aber mit einer zusätzlichen Dämpfungs- oder Wiegefunktion, die lange Strecken einzieht und sie kürzer macht“, sagte Bujack. Aber wir können es noch nicht beweisen.“

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