La historia tiene algo extraño: uno de los físicos más famosos del siglo XX no solo pensó en gatos, ecuaciones cuánticas y paradojas. Erwin Schrödinger también se metió en un problema mucho más cotidiano, aunque igual de escurridizo: por qué vemos los colores como los vemos.
Ahora, un equipo liderado por Roxana Bujack, del Laboratorio Nacional de Los Alamos, ha dado un paso importante para completar aquella idea. El trabajo formaliza matemáticamente tono, saturación y luminosidad dentro de un modelo geométrico de percepción del color, y fue publicado en Computer Graphics Forum bajo el título The Geometry of Color in the Light of a Non-Riemannian Space.
El problema no era el color, sino la distancia entre colores
Cuando alguien dice que dos tonos “se parecen” o que uno “salta más a la vista”, parece una impresión subjetiva. Pero la ciencia intenta convertir esa sensación en algo medible. La pregunta de fondo es sencilla y enorme a la vez: ¿cómo se calcula la distancia perceptiva entre dos colores?
La visión humana se apoya en tres tipos de conos sensibles, de forma aproximada, a longitudes de onda asociadas al rojo, el verde y el azul. Eso permite construir espacios de color tridimensionales. Sin embargo, el detalle incómodo es que esos espacios no funcionan como una habitación con paredes rectas. La percepción no se mueve siempre en líneas simples.
Ya en el siglo XIX, Bernhard Riemann había propuesto que ciertos espacios podían ser curvos. Schrödinger llevó esa intuición al color en la década de 1920: tono, saturación y luminosidad podían definirse a partir de una geometría de la percepción. El problema es que su edificio matemático tenía una habitación sin terminar.
La grieta estaba en una línea gris
La pieza que faltaba era el llamado eje neutro: la línea de grises que va del negro al blanco. Parece el elemento menos emocionante de toda la historia, pero era decisivo. Las definiciones de tono, saturación y luminosidad dependen de la posición de un color respecto de ese eje. Y Schrödinger nunca lo dejó formalmente definido.
Ahí aparece el avance del equipo de Los Alamos. Los investigadores encontraron una manera de definir ese eje usando solo la geometría del propio espacio perceptivo. En concreto, el paper propone el eje neutro como el color más cercano al negro dentro de cada superficie de igual luminosidad, algo que el resumen técnico del artículo vincula directamente con el salto a un marco no riemanniano.
Dicho de otra forma: no tuvieron que añadir una regla externa, cultural o aprendida. La propia geometría del color permitía encontrar la línea que faltaba.
El color no se comporta como una regla recta
El otro giro interesante es que el modelo clásico no bastaba. El equipo tuvo que moverse hacia un espacio no riemanniano, porque la percepción humana no suma diferencias de color como si fueran centímetros sobre una mesa.
Esto conecta con un trabajo anterior del mismo grupo, publicado en PNAS en 2022, donde los autores mostraban que un modelo riemanniano tiende a sobreestimar las grandes diferencias cromáticas: cuando los cambios son grandes, la percepción no crece de manera lineal. Hay una especie de “rendimiento decreciente” en cómo notamos esas diferencias.
También entra en juego el efecto Bezold-Brücke, un fenómeno por el cual un cambio en la intensidad de la luz puede hacer que un color parezca cambiar de tono. Para capturarlo mejor, los investigadores no recurrieron a una línea recta simple, sino a trayectorias más fieles dentro de esa geometría perceptiva.
Por qué esto importa más allá de una clase de óptica
A primera vista, completar una teoría del color de hace un siglo puede sonar como una victoria elegante para matemáticos. Pero el impacto práctico puede ir bastante más lejos. Los modelos de color son esenciales en fotografía, vídeo, pantallas, diseño, procesamiento de imagen y visualización científica.
En ciencia, el color no es decoración. Un mapa térmico, una simulación climática, una imagen médica o una visualización de datos complejos pueden cambiar por completo según cómo se representen las diferencias. Si el modelo cromático no respeta bien cómo percibe el ojo humano, puede exagerar patrones, ocultar señales o inducir lecturas equivocadas.
Por eso Los Alamos vincula este trabajo con la visualización científica y con áreas donde interpretar datos visuales de forma precisa es clave. El laboratorio señala a ScienceDaily que esta línea de investigación puede ayudar a crear modelos más eficaces para analizar información compleja en distintos campos, incluidas ciencias vinculadas a seguridad nacional.
Schrödinger no había terminado de pintar el cuadro
Lo más sugerente de esta investigación es que no convierte el color en algo menos humano. Al contrario: muestra que esa experiencia tan íntima (ver un rojo más intenso, un azul que cambia con la luz, un gris que parece neutro) tiene una arquitectura matemática escondida.
Schrödinger había imaginado que el color podía describirse como una geometría cerrada. Le faltaba una pieza. Cien años después, el equipo de Los Alamos parece haberla encajado justo donde menos se esperaba: no en los colores más brillantes, sino en esa línea silenciosa que va del negro al blanco.
Fuentes: Los Alamos National Laboratory, Computer Graphics Forum, Proceedings of the National Academy of Sciences y ScienceDaily.
