Durante tres viajes a Londres a principios del siglo XX, Claude Monet pintó más de 40 versiones de una sola escena:el puente de Waterloo sobre el río Támesis. El tema principal de Monet no era el puente en sí, sin embargo; estaba más cautivado por el paisaje y la atmósfera de la escena, con su luz transitoria, niebla, y niebla.

Ocho pinturas de esta serie de nieblas de Londres son la pieza central de la exposición de la Galería de Arte Memorial Puente de Waterloo de Monet:Visión y proceso. Un maestro reconocido de la pintura de paisajes, Monet fue un fundador integral del movimiento impresionista, que abrazó la filosofía de expresar los efectos sensoriales fugaces en una escena.

Pero, ¿cómo representa Monet la misma escena en diferentes momentos del día y en diversas condiciones? ¿Y cómo ve un espectador las pinceladas de color de un artista como una imagen cohesiva? y colores muy diferentes como el mismo puente?

Con cada una de las pinturas de la serie, Monet manipula la percepción del espectador de una manera que los científicos en ese momento no entendían por completo. Hoy dia, investigación como la realizada en el Centro de Ciencias Visuales de la Universidad de Rochester, fundada en 1963, proporciona información sobre la complejidad del sistema visual, iluminando los procesos de Monet y las complejidades de su trabajo.

¿Cómo funcionan juntos nuestros ojos y nuestro cerebro para permitirnos ver el color?

La Memorial Art Gallery se asoció con el Carnegie Museum of Art y el Worcester Art Museum para analizar los pigmentos de color que Monet utilizó en su serie Waterloo Bridges. Descubrieron que Monet usó una paleta de colores muy limitada en su serie Waterloo Bridge, pero aun así fue capaz de evocar una amplia gama de ambientes. ¿Cómo hizo esto?

La respuesta implica cómo nuestros ojos captan longitudes de onda de luz, que nuestro cerebro interpreta, dice David Williams, profesor de óptica en Rochester y director del Centro de Ciencias Visuales de Rochester. En la retina del ojo hay tres tipos de conos:azul, que es sensible a las longitudes de onda cortas de la luz; verde, que es sensible a la longitud de onda media; Y Rojo, que es sensible a la longitud de onda larga. Estas señales tricromáticas "son muy simples, sin embargo, los innumerables tonos de color que experimentamos se derivan de esos tres, "dice Williams, cuyo laboratorio, en la década de 1990, fue el primero en visualizar los tres tipos de conos en una retina humana viva e identificar cómo están dispuestos los conos.

De la retina, las señales viajan a lo largo del nervio óptico hasta la corteza visual en la parte posterior del cerebro. Luego, las señales se transmiten de un lado a otro entre la corteza visual y otras partes de nivel superior del cerebro, incluidos los involucrados en la atención, memoria, experiencia, y sesgos. El trabajo del cerebro es integrar la información sensorial de los ojos en pedazos:líneas, formas y profundidad, y constrúyelos en objetos y escenas.

Cómo ve el cerebro el color

¿Cómo se volvió tan complicado el sistema visual?

Para ilustrar esta complejidad del sistema visual humano, Duje Tadin a menudo comienza su clase sobre la percepción preguntando a los estudiantes qué es más difícil:¿matemáticas o visión?

La mayoría de la gente dice matemáticas.

"Por supuesto, esta es una pregunta con trampa, "dice Tadin, profesor de ciencias cognitivas y cerebrales en Rochester, que estudia los mecanismos neuronales de la percepción visual. "Las matemáticas son más difíciles para nosotros porque muy poco de nuestro cerebro está dedicado a eso, mientras que aproximadamente la mitad del cerebro está dedicado a la percepción". Toma las computadoras por ejemplo. Los programas de visión por computadora todavía están muy por detrás de lo que pueden hacer los humanos, sin embargo, incluso los teléfonos inteligentes más pequeños pueden realizar cálculos complejos. "Eso es porque las matemáticas son sencillas y siempre hay una respuesta correcta, "Dice Tadin." La percepción está fuertemente interconectada con otros aspectos del procesamiento cerebral. Tus experiencias previas, tus expectativas, la forma en que prestas atención, todas estas otras cosas que no están necesariamente relacionadas con la percepción en realidad afectan la forma en que percibes las cosas ".

Visión humana luego, es "un proceso de reconstrucción masivo, "dice Woon Ju Park, un ex investigador postdoctoral en el laboratorio de Tadin, quienes ayudaron a armar la exhibición compañera del MAG Ver en color y en blanco y negro. "Esto hace que nuestra percepción a veces sea diferente del mundo físico que existe fuera de nosotros".

¿Cómo percibimos las formas tridimensionales en un lienzo bidimensional?

Una de las formas en que un artista como Monet explota la percepción es pintando una escena tridimensional en un lienzo bidimensional. El proceso es similar a lo que hacen los ojos y el cerebro, Tadin dice:nuestros ojos están curvados, pero, esencialmente, se proyecta un mundo tridimensional, al revés, en una retina plana. El cerebro tiene que conectar los puntos gire la imagen hacia arriba, y extraer esta tercera dimensión que falta. Monet "engaña" al cerebro del espectador al representar elementos de luz, sombra, y contraste para pintar la "ilusión" de un puente tridimensional.

"Es posible que sepa que es una ilusión, pero su cerebro agrupa automáticamente las cosas y le permite saber que es una escena tridimensional, ", Dice Tadin. Monet describe las cosas que están más lejos, como las chimeneas de la serie Waterloo Bridges, como más pequeñas y más borrosas para dar una sensación de profundidad. La función de agrupación del cerebro también nos permite ver la forma de un puente, río, y chimeneas antes de que veamos las pinceladas de color individuales de Monet.

"El objetivo de nuestra percepción visual no es brindarnos una imagen precisa del entorno que nos rodea, sino brindarnos la imagen más útil, "Dice Tadin." Y los más útiles y los más precisos no siempre son los mismos ".

¿Cómo percibimos la luz en las pinturas de Monet?

La iluminación de un objeto por ejemplo, puede alterar la percepción. Eso es porque lo que llega a nuestros ojos cuando vemos un objeto es una combinación de la iluminación que cae sobre el objeto y las propiedades intrínsecas del objeto en sí, Dice Williams. "Tu cerebro tiene un verdadero desafío, que es averiguar qué es cierto acerca de este objeto aunque lo que llegue a tu ojo sea radicalmente diferente dependiendo de cómo esté iluminado ".

Cuando tomas un objeto como una hoja de papel blanca, casi siempre se interpretará como blanco, un fenómeno conocido como constancia del color, aunque la luz que llega a su ojo desde el papel será notablemente diferente en color dependiendo de cómo se ilumine. Por ejemplo, si pones el papel afuera, todavía parecerá blanco a la luz de la mañana, en la mitad del día, y cuando se pone el sol, incluso pensamos "si tuviéramos que realizar mediciones objetivas de la luz que entra en el ojo en esas diversas circunstancias, serían muy diferentes, " él dice.

El puente de Waterloo en sí nunca cambia de color, pero Monet lo pinta mezclando pigmentos de color que difieren en brillo, matiz (la claridad u oscuridad relativa de un color), e intensidad (la saturación de un color) para representar el amanecer, Luz solar directa, y anochecer. El cerebro es capaz de absorber la iluminación que cubre toda la escena, integrar información, y hacer inferencias. Si todos los objetos tienen un tono azulado, por ejemplo, el cerebro puede inferir que lo más probable es que sea de día con un cielo azul. Si los objetos tienen un tono rojizo, el cerebro infiere que es muy probable que se acerque la puesta de sol, Dice Williams. Por último, "El trabajo de Monet enfatiza cuán diferente puede ser la misma escena, dependiendo de cómo esté iluminado. Pero cualquier persona con visión de color normal que mire esta serie sabrá:el puente es de ladrillo gris, no importa la hora del día que sea, porque el cerebro ha desarrollado ingeniosos trucos para estimar las verdaderas propiedades de los objetos a pesar de la rica variedad de condiciones de iluminación que normalmente encontramos ".

El fenómeno de la constancia del color, que los científicos de la visión han estudiado durante muchos años, recibió una atención generalizada hace varios años en la infame ilusión del vestido, en el que las personas que veían la misma imagen de un vestido lo veían azul y negro o blanco y dorado. Si bien el vestido en sí era azul y negro, la gente hizo diferentes suposiciones sobre cómo se iluminaba el vestido, cuales, Sucesivamente, conducen a diferentes percepciones del color del vestido en sí. "Muchos investigadores hasta ese momento habían asumido que todas las personas con visión normal del color tenían percepciones más o menos similares, "Dice Williams." Las diferencias notables en la interpretación de la gente del vestido fue realmente una revelación, sin juego de palabras, para muchos en la comunidad de la visión ".

Otra cosa que hay que saber sobre la percepción del color es que es relativa:un color cambia a medida que interactúa con otros colores que lo rodean. Monet a menudo aplica colores marcadamente diferentes uno al lado del otro, sin mezclarlos, una técnica que aprovecha el contraste simultáneo:el mismo color aparecerá de manera diferente cuando se coloque junto a diferentes colores. Las ásperas pinceladas, luego, son cada uno "como puntos de luz que estimulan nuestros ojos, ", Dice Park." Los espectadores pueden usar sus propios procesos reconstructivos en el cerebro para integrar esos parches en objetos coherentes que sean significativos para ellos ".

Mientras nuestros ojos y cerebro trabajan para construir una visión cohesiva del mundo, un artista impresionista como Monet es capaz de hacer lo contrario para deconstruir una escena en pinceladas individuales, ella dice. "Monet divide sus experiencias de percepción en diferentes unidades básicas de procesamiento visual, "incluido el color y la forma, en lugar de centrarse en el objeto del puente en sí.

¿Cómo ve el arte una persona daltónica o una persona con trastornos visuales o cerebrales?

Una de las formas más importantes de comprender cómo funciona la visión humana para integrar partes en un todo es comprender qué sucede cuando no funciona. Tadin, por ejemplo, trabaja para tratar y diagnosticar con mayor precisión las discrepancias visuales atípicas asociadas con el autismo y la esquizofrenia.

"Sabemos que en la esquizofrenia, la percepción visual cambia, "Dice Tadin." Una persona con esquizofrenia puede experimentar alucinaciones visuales, pero también su procesamiento de la información sensorial entrante de los ojos es atípico, resultando en diferentes experiencias visuales, afectando la forma en que uno percibe y crea el arte ".

Williams y sus colegas están trabajando en enfoques para restaurar la visión a los ciegos, ya sea reemplazando los fotorreceptores cónicos a veces destruidos por una enfermedad de la retina o convirtiendo otros, células intactas en la retina, que normalmente no son sensibles a la luz, en células sensibles a la luz que pueden sustituir a los conos. "El daltonismo se puede considerar como una forma muy leve de estas enfermedades, en el que falta una persona, por lo general, solo uno de los tres conos responsables de la visión diurna, "Dice Williams.

Cómo ven el arte los daltónicos

Hay tres tipos principales de daltonismo:

• Un protanope es daltónico rojo-verde, carece de conos rojos, y tiene dificultad para distinguir entre rojo, verde, y amarillo; Los investigadores esperan que el color de su mundo varíe desde el azul, pasando por el blanco, hasta el amarillo sin percepción de rojos y verdes.
• Un deuteranope es daltónico rojo-verde, carece de conos verdes y, como un protanope, Los investigadores esperan que el color de su mundo varíe desde el azul, pasando por el blanco, hasta el amarillo sin percepción de rojos y verdes. Porque tienen conos sensibles a la luz roja, los objetos rojos parecerán más brillantes al deuteranope que al protanope.
• Un tritanope es daltónico azul-amarillo, carece de conos azules, y tiene dificultad para distinguir entre azul y amarillo; Los investigadores esperan que su mundo aparezca en varios tonos de rojo, blanco, y verde.

Todavía, nunca podremos saber lo que ve otra persona, un acertijo que también ha desconcertado a los filósofos y continúa ocupando la investigación científica en la actualidad. Si bien la mayoría de nosotros damos por sentada la visión como un proceso inconsciente que nos permite asimilar e interpretar información, Tadin dice:"Es mucho más difícil para nosotros estudiar cosas que son fáciles para nosotros".