Учёные достигли значительного прорыва в области цветового восприятия, разработав метод, позволяющий человеческому глазу воспринимать совершенно новый цвет, названный «оло». Этот цвет представляет собой «сине-зелёный» оттенок с беспрецедентной насыщенностью.
Для достижения этой цели исследователи разработали технику стимуляции сетчатки, получившую название «Оз». Эта методика избирательно активирует определённые фотосенсоры (конусы) в глазу, что позволяет создавать новые цветовые ощущения. Конусы делятся на три типа: L (долговолновые, чувствительные к красному), M (средневолновые, чувствительные к зелёному) и S (кратковолновые, чувствительные к синему). В обычном зрении конусы M всегда активируются вместе с L и S, и изолировать активацию только M-конусов до сих пор не удавалось.
Важным аспектом исследования стало создание детализированных карт сетчатки, основанных на множественных видео, сшитых вместе. Для идентификации различных типов конусов использовалась адаптивная оптическая когерентная томография (AO-OCT), которая измеряет реакцию конусов на изменения формы света.
В эксперименте приняли участие пять человек, которые наблюдали за дисплеем с квадратом в центре, где применялась стимуляция «Оз». Участники смотрели на стимуляцию периферийно, так как размеры конусов в фовеа делают прямую активацию затруднительной. Эксклюзивная стимуляция M-конусов привела к появлению нового цвета «оло», который участники описали как более насыщенный, чем монохромный лазерный свет.
Несмотря на многообещающие результаты, метод имеет свои ограничения. Прямое воздействие на фовеу затруднено из-за небольшого размера конусов, и текущая система требует фиксированного взгляда. Для свободного движения глаз потребуется динамическое отслеживание и расширенная карта сетчатки. «Оз» охватывает лишь небольшую область сетчатки, состоящую из тысяч конусов, и масштабирование системы остаётся технически сложной задачей.
Потенциальные применения этой технологии многообразны. Она может существенно повлиять на исследования в области зрения и цветового восприятия, а также помочь в понимании заболеваний глаз и потери зрения. Кроме того, существует возможность использования метода для симуляции полного цветового зрения у людей с цветовой слепотой, которые могут научиться воспринимать новые цвета через «Оз». Исследование также открывает двери к пониманию тетрахроматии, состояния, при котором у некоторых людей имеется четыре типа конусов.
Хотя теоретически возможно применение технологии в повседневных устройствах, таких как телевизоры или экраны смартфонов, текущая сложность оборудования делает это маловероятным. «Наш метод зависит от высокоспециализированных лазеров и оптики, которые точно не появятся в смартфонах или телевизорах в ближайшее время», — отметил один из авторов исследования Джеймс Фонг, аспирант компьютерных наук в Университете Калифорнии в Беркли.
Исследование было опубликовано 18 апреля 2024 года в журнале Science Advances и открывает новые горизонты в области визуальных технологий и понимания человеческого зрения.
Изображение носит иллюстративный характер
Для достижения этой цели исследователи разработали технику стимуляции сетчатки, получившую название «Оз». Эта методика избирательно активирует определённые фотосенсоры (конусы) в глазу, что позволяет создавать новые цветовые ощущения. Конусы делятся на три типа: L (долговолновые, чувствительные к красному), M (средневолновые, чувствительные к зелёному) и S (кратковолновые, чувствительные к синему). В обычном зрении конусы M всегда активируются вместе с L и S, и изолировать активацию только M-конусов до сих пор не удавалось.
Важным аспектом исследования стало создание детализированных карт сетчатки, основанных на множественных видео, сшитых вместе. Для идентификации различных типов конусов использовалась адаптивная оптическая когерентная томография (AO-OCT), которая измеряет реакцию конусов на изменения формы света.
В эксперименте приняли участие пять человек, которые наблюдали за дисплеем с квадратом в центре, где применялась стимуляция «Оз». Участники смотрели на стимуляцию периферийно, так как размеры конусов в фовеа делают прямую активацию затруднительной. Эксклюзивная стимуляция M-конусов привела к появлению нового цвета «оло», который участники описали как более насыщенный, чем монохромный лазерный свет.
Несмотря на многообещающие результаты, метод имеет свои ограничения. Прямое воздействие на фовеу затруднено из-за небольшого размера конусов, и текущая система требует фиксированного взгляда. Для свободного движения глаз потребуется динамическое отслеживание и расширенная карта сетчатки. «Оз» охватывает лишь небольшую область сетчатки, состоящую из тысяч конусов, и масштабирование системы остаётся технически сложной задачей.
Потенциальные применения этой технологии многообразны. Она может существенно повлиять на исследования в области зрения и цветового восприятия, а также помочь в понимании заболеваний глаз и потери зрения. Кроме того, существует возможность использования метода для симуляции полного цветового зрения у людей с цветовой слепотой, которые могут научиться воспринимать новые цвета через «Оз». Исследование также открывает двери к пониманию тетрахроматии, состояния, при котором у некоторых людей имеется четыре типа конусов.
Хотя теоретически возможно применение технологии в повседневных устройствах, таких как телевизоры или экраны смартфонов, текущая сложность оборудования делает это маловероятным. «Наш метод зависит от высокоспециализированных лазеров и оптики, которые точно не появятся в смартфонах или телевизорах в ближайшее время», — отметил один из авторов исследования Джеймс Фонг, аспирант компьютерных наук в Университете Калифорнии в Беркли.
Исследование было опубликовано 18 апреля 2024 года в журнале Science Advances и открывает новые горизонты в области визуальных технологий и понимания человеческого зрения.
