新研究颠覆百年来对色彩感知的理解
小字号
原标题：新研究颠覆百年来对色彩感知的理解
科技日报讯 （实习记者张佳欣）100多年来，科学界一直坚持由伯恩哈德·黎曼提出并由赫尔曼·冯·亥姆霍兹和欧文·薛定谔进一步发展的一个范式：即感知色彩空间不是欧几里得空间，而是一个三维黎曼空间。科学家和工业界一直用它来描述眼睛感知颜色之间的差异。然而，发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究纠正了该数学模型的一个重要错误，或将对目前用于颜料、纺织品制造、色彩测绘、电视和图像分析的颜色测量产生影响。
“我们最初的想法是开发算法来改进用于数据可视化的色彩图，使其更容易理解和解释。”美国洛斯阿拉莫斯国家实验室计算机科学家罗克珊娜·布哈克说，“我们的研究表明，目前眼睛感知颜色差异的数学模型是不正确的。”
通过对人类颜色感知进行建模，可实现图像处理、计算机图形和可视化活动的自动化。
为了制定行业标准，需要建立所见颜色空间的详细数学模型。研究人员在最初的尝试中使用了许多高中课程教授的欧几里得空间，而在更复杂的模型中运用了黎曼几何。模型在三维空间中打印红色、绿色和蓝色。在计算机屏幕上混合生成所有图像的颜色是那些被视网膜中的光探测锥检测到的最强颜色。
在这项融合了心理学、生物学和数学的研究中，研究人员发现，使用黎曼几何高估了人们对显著颜色差异的感知，因为使用它会导致相距很远的颜色之间的距离不能正确相加。这是因为人们感觉到的颜色上的显著差异小于将两个相距很远的颜色之间的微小色差相加得到的总和。
研究人员认为，上述效应被称为“收益递减”效应。他们表明，收益递减原理适用于人类的颜色感知。而黎曼几何无法解释这种效应，因此不能用黎曼几何来描述感知色彩空间。色彩空间的假设模型需要范式转变。
黎曼几何描述了一个弯曲的球面空间，在这个空间中，任何两条直线都会相交。“我们没有预料到这一点，我们还不知道这个新颜色空间的确切几何形状。”布哈克说。
(责编：罗知之、李楠桦)
分享让更多人看到
推荐阅读
组图：江西吉安推动高质量文旅融合
人民网吉安8月14日电 （记者孙博洋）近日，“稳中求进@高质量发展”调研采访活动走进江西吉安，探访当地文旅产业发展情况。 据了解，吉安市《关于推进全市旅游业高质量发展的实施意见》中提出，到2025年，全市旅游接待总人次达到1.35亿人次，旅游总收入达到1500亿元，旅游产业增加值占全市GDP比重达到13%以上。…
第十届“魅力之光”核科普夏令营开营
人民网北京8月14日电 （记者栗翘楚）8月9日，由中国核学会、中核集团旗下上市公司中国核能电力股份有限公司主办，江苏核电和苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室承办的第十届“魅力之光”杯全国核科普夏令营在苏州大学开营。 中国科学院院士、放射医学与辐射防护国家重点实验室主任柴之芳，中国核电党委副书记杜运斌，苏州市科学技术协会副主席张志军，苏州大学副校长张晓宏，苏州大学科学技术协会秘书长、苏州医学院党委书记钱福良，江苏核电党委副书记杨富堂等共同见证本次夏令营活动启动，来自全国各地的70多位优秀青少年代表参会。…
