И тут Шрёдингер!

Физик Эрвин Шрёдингер известен не только экспериментом с котом, он еще придумал математическую модель того, как человек видит цвет.

Это он предложил описывать цвет тремя параметрами:
1️⃣ тон (какой это цвет: красный, синий...),
2️⃣ насыщенность (насколько цвет "чистый" или блеклый),
3️⃣ светлота (насколько он светлый или темный).

А еще он предложил представить все возможные цвета как точки в объемном, слегка искривленном пространстве, вроде цветного глобуса. Чем ближе две точки в этом пространстве, тем более похожими кажутся человеку два цвета.

Проблема была в том, что у Шрёдингера в модели зияла дыра: он не дал точного определения «нейтральной оси», то есть линии серых оттенков от черного до белого, от которой отсчитываются все остальные параметры. Без этого вся конструкция была как дом без фундамента - вроде стоит, но объяснить, почему именно так, никто не мог.

Математики из Los Alamos National Laboratory прямо на наших глазах завершили 100-летнюю теорию цвета Шрёдингера. Они нашли способ строго определить эту ось, используя только геометрию самого цветового пространства без всяких допущений со стороны. Заодно они поправили модель еще в паре мест: объяснили, почему при изменении яркости цвет как будто «меняет оттенок» (эффект Бецольда — Брюкке), и учли, что разница между двумя очень похожими цветами воспринимается иначе, чем разница между двумя контрастными. Грубо говоря, глаз не линейка, он не мерит цвет поровну.

Главный философский вывод состоит в том, что то, что мы называем тоном, насыщенностью и светлотой - не придумано культурой или воспитанием, а буквально «зашито» в математику самого зрения.

Зачем это художникам и людям с развитым цветовым чутьем?
Работа ученых не даст рецепта как рисовать шедевры, но у нее все-таки есть практическая изнанка. Более точная модель цветовых расстояний означает, что программы для работы с цветом - от Photoshop и Procreate до систем цветокоррекции в кино и печати - со временем смогут точнее предсказывать, как человек на самом деле воспримет переход между двумя оттенками, градиент или сочетание цветов.

Сейчас многие такие инструменты используют не совсем верные модели расстояния между цветами, из-за чего «на экране одно, а в жизни глаз видит другое». Как раз эту чувствительность к разнице между близкими цветами математики теперь описали точнее и это напрямую пригодится при калибровке экранов, принтеров и красок.

Для человека с развитым чувством цвета это, по сути, научное подтверждение интуиции: способность тонко различать оттенки - не выученный трюк и не культурная условность, а следствие того, как устроено само цветовое пространство восприятия. Иными словами, «цветовой слух» реален и имеет объективную геометрическую основу, а не только субъективный вкус.

На практике ближайшая польза от этой работы для тех, кто стоит за экранами и алгоритмами: разработчиков ПО для дизайна, специалистов по визуализации данных, колористов в кино и играх. Но в итоге это так или иначе отразится и на инструментах, которыми пользуются художники каждый день.

Не верите, читайте сами ScienceDaily