Resolving Schrödinger’s Model of Color

ENG: Research on color perception is helping clarify a century-old model developed by Erwin Schrödinger. A team led by Los Alamos scientist Roxana Bujack used geometry to mathematically define how people perceive hue, saturation, and lightness. Their work shows that these qualities do not depend mainly on external factors such as culture or learned experience, but are intrinsic properties of the color metric itself. This metric describes perceived color distance, meaning how different two colors appear to an observer. By formalizing these perceptual attributes, the researchers complete an important part of Schrödinger’s goal: a closed model of color based on geometric similarity.

Credit: Los Alamos National Laboratory

Schrödinger’s original theory relied on the neutral axis, the line of grays from black to white, but he never formally defined it. The Los Alamos team solved this problem by defining the neutral axis using only the geometry of the color metric, going beyond the traditional Riemannian model. They also corrected issues such as the Bezold-Brücke effect, where changes in light intensity alter perceived hue, by using shortest paths in a non-Riemannian color space. Presented at EuroVis, this research advances visualization science and may improve future models used in photography, video, scientific visualization, and data interpretation.

RO: Cercetările privind percepția diferențelor de culoare ajută la clarificarea unui model vechi de aproape un secol, propus de Erwin Schrödinger. O echipă condusă de Roxana Bujack, cercetătoare la Los Alamos, a folosit geometria pentru a defini matematic modul în care oamenii percep nuanța, saturația și luminozitatea. Studiul arată că aceste caracteristici ale culorii nu depind în principal de factori externi, precum cultura sau experiențele învățate, ci sunt proprietăți intrinseci ale metricii culorii. Această metrică descrie distanța percepută dintre culori, adică măsura în care două culori par diferite pentru un observator. Prin formalizarea acestor atribute perceptive, cercetătorii completează o parte importantă din obiectivul lui Schrödinger: construirea unui model închis al culorii, bazat pe similaritatea geometrică.

Teoria inițială a lui Schrödinger se baza pe axa neutră, adică linia tonurilor de gri care leagă negrul de alb, dar aceasta nu fusese definită riguros. Echipa de la Los Alamos a rezolvat această problemă definind axa neutră doar cu ajutorul geometriei metricii culorii, trecând dincolo de modelul riemannian tradițional. Cercetătorii au corectat și probleme precum efectul Bezold-Brücke, în care schimbarea intensității luminii modifică nuanța percepută, folosind cele mai scurte drumuri într-un spațiu al culorilor de tip ne-riemannian. Prezentată la EuroVis, această cercetare contribuie la dezvoltarea științei vizualizării și poate îmbunătăți viitoarele modele folosite în fotografie, video, vizualizare științifică și interpretarea datelor.

Source (Los Alamos National Laboratory, “Research formalizes definitions essential to understanding color perception”, 29.01.2026)

Paper: Bujack, R., Stark, E.N., Turton, T.L., Miller, J.M. and Rogers, D.H., 2025, June. The Geometry of Color in the Light of a Non‐Riemannian Space. In Computer Graphics Forum (Vol. 44, No. 3, p. e70136).