دانشمندان دقیقترین مدل ریاضی بینایی انسان را ساختند؛
پشت پرده دیدن رنگها چیست؟
پژوهشگران گامی تازه برای درک دقیقتر یکی از پیچیدهترین فرآیندهای بینایی انسان برداشتهاند. یک مطالعه جدید، مدلی ریاضی ارائه کرده است که میتواند نحوه دریافت و درک رنگها توسط چشم انسان را با دقتی بیسابقه توصیف کند.
به گزارش سیناپرس به نقل از نشریه Color Graphics Forum، این پژوهش که توسط گروهی از دانشمندان آزمایشگاه ملی لوس آلاموس (LANL) انجام شده، برخی محدودیتهای نظریه رنگ ارائهشده توسط «اروین شرودینگر» را بررسی کرده و نشان داده است که ادراک رنگ، ویژگی ذاتی سیستم بینایی انسان است و صرفاً نتیجه عوامل بیرونی مانند فرهنگ، تجربه یا یادگیری نیست.
چشم انسان رنگها را عمدتاً با استفاده از سلولهای گیرنده نوری موسوم به «مخروطیها» تشخیص میدهد که به طول موجهای مرتبط با رنگهای قرمز، سبز و آبی حساس هستند. به همین دلیل، دانشمندان تاکنون تلاش کردهاند ادراک رنگ را با مدلهای هندسی سهبعدی توضیح دهند؛ مدلی که در آن ویژگیهایی مانند تهرنگ، روشنایی و اشباع رنگ در یک فضای ریاضی نمایش داده میشوند.
با این حال، مدلهای پیشین، از جمله مدل معروف موسوم به «مدل ریمانی»، قادر به توضیح کامل برخی پدیدههای بصری نبودند. پژوهش جدید با عبور از این چارچوب، مدلی تازه ارائه کرده که میتواند یکی از دقیقترین نمایشهای ریاضی از فرآیند دریافت رنگ در انسان باشد.
«روکسانا بوجاک»، پژوهشگر ارشد این مطالعه از آزمایشگاه ملی لوس آلاموس، در بیانیهای گفت: «نتیجهای که به آن رسیدیم این است که ویژگیهای رنگ از ساختارهای بیرونی مانند تجربههای فرهنگی یا آموختهشده ایجاد نمیشوند، بلکه بازتاب ویژگیهای ذاتی معیار ریاضی رنگ هستند.»
به گفته او، این مدل جدید میتواند فاصله ادراکی میان رنگها را به شکل هندسی نمایش دهد؛ یعنی توضیح دهد که چرا یک ناظر انسانی دو رنگ را نزدیک به هم یا کاملاً متفاوت از یکدیگر احساس میکند.
دانشمندان امیدوارند این دستاورد بتواند در حوزههایی مانند گرافیک رایانهای، نمایشگرهای پیشرفته، هوش مصنوعی، پردازش تصویر و فناوریهای مرتبط با شبیهسازی بینایی انسان کاربردهای گستردهای پیدا کند.
این پژوهش همچنین میتواند به درک بهتر رابطه میان قوانین فیزیکی نور، عملکرد زیستی چشم و تجربه ذهنی انسان از جهان رنگها کمک کند.
مترحم:ندا جوادهراتی
