La ciencia del color: no existe como crees, tu cerebro lo construye

Mira a tu alrededor. Esa pared es blanca, esa carpeta es roja y el cielo es azul. Parecen propiedades de las cosas, tan reales como su peso o su tamaño.

Pues prepárate: el color no está simplemente pegado a las cosas. Es algo que ocurre en el encuentro entre la luz, la superficie, tus ojos y, sobre todo, ese kilo y medio de gelatina encerrada en la oscuridad de tu cráneo. Ahí fuera hay algo muy real: radiación electromagnética, ondas de distintas longitudes rebotando en las superficies. Pero esas ondas no están coloreadas. El rojo o el azul que experimentas nacen cuando tu cerebro interpreta esas señales, y luego te los devuelve proyectados sobre los objetos, como si siempre hubieran estado ahí.

Crees que recibes el color del mundo. En buena medida, lo construyes. Vamos a ver por qué una rosa roja es, en cierto sentido, de todos los colores menos rojo, por qué el magenta no está en el arcoíris y es real, y por qué aquel vestido de 2015 era azul para unos y blanco para otros.

Newton y la luz que no está coloreada

Año 1666. Un joven Isaac Newton deja entrar un rayo de sol en una habitación a oscuras y le pone delante un prisma. La luz blanca se abre en abanico de colores: no es «pura», sino muchas componentes mezcladas.

Pero Newton dijo algo más profundo. En su Óptica escribió, más o menos, que los rayos, «hablando con propiedad, no están coloreados»: solo tienen el poder de provocar la sensación de un color. Igual que una nota grave no es «marrón», una onda de luz no es un color hasta que alguien la convierte en experiencia. El color es la traducción, no el original.

Dos siglos de ciencia del color

Newton se queda corto para explicar el color. Hicieron falta dos siglos más de genios:

• En 1802, Thomas Young propuso que no hace falta un receptor para cada color, sino solo tres.
• A mediados del siglo XIX, Hermann von Helmholtz convirtió la idea en una teoría fisiológica seria: la teoría tricromática de Young y Helmholtz.
• En 1853, Hermann Grassmann formuló las leyes de la mezcla de luces de color.
• En 1861, James Clerk Maxwell mostró una de las primeras fotografías en color, una cinta de tartán, combinando tres imágenes tomadas con filtros rojo, verde y azul.
• Más tarde, Ewald Hering propuso la teoría de los procesos oponentes, que parecía contradecir a Young y en realidad lo completaba.
• En 1905, Albert Munsell ordenó los colores en tres ejes: tono, valor y croma.
• En 1931, la CIE (la Comisión Internacional de la Iluminación) fijó la base moderna para medir el color con números.
• Entre finales de los cincuenta y los setenta, Edwin Land y John McCann estudiaron con su modelo Retinex cómo el cerebro mantiene estable el color de las cosas aunque cambie la luz.

Cada nombre resolvió una capa del problema, y el color vive en todas a la vez.

La rosa que rechaza el rojo

Si a una rosa y a su hoja les llega la misma luz blanca, ¿por qué una es roja y la otra verde? Cuando la luz cae sobre la rosa, su superficie absorbe casi todas las longitudes de onda (se bebe el azul, el verde, el amarillo) y deja que reboten hacia tus ojos sobre todo las ondas largas. Esa reflectancia es física, y existe con o sin nadie mirando.

Cuando dices «esta rosa es roja», señalas justo lo que la rosa no se queda. El color de las cosas no es tanto su identidad como su renuncia. Eso sí: que la rosa refleje ondas largas es física; que tú experimentes «rojo» ya es percepción, lo que surge cuando un mundo físico real se encuentra con un cerebro real.

Tres conos y unos canales que se oponen

La traducción empieza en la retina, donde hay unas células llamadas conos. En la mayoría de las personas con visión cromática normal hay solo tres clases: S, M y L. El S responde sobre todo a las ondas cortas (hacia el azul), el M a las medias (hacia el verde) y el L a las largas (hacia el rojo), y sus sensibilidades se solapan bastante. Con esas tres antenas distinguimos un montón de colores. ¿Cuántos? Cuidado con las cifras redondas: las estimaciones van de varios millones a unos diez millones, según el experimento.

¿Y cómo ves un amarillo sin tener una antena de amarillo? Porque los conos L y M se activan a la vez en cierta proporción y tu cerebro interpreta esa combinación como amarillo. Es el truco de tu pantalla: si te acercas mucho, no hay puntos amarillos, solo rojos, verdes y azules.

Pero la historia no termina en los conos. Sus tres señales se recombinan en canales oponentes: rojo y verde, azul y amarillo, claro y oscuro. Es lo que vio Hering, y no contradice a Young y Helmholtz: los completa. Esto explica dos rarezas. Si miras fijamente algo rojo un rato y luego una pared blanca, verás un fantasma verde: una posimagen. Y nunca has visto un «verde rojizo» ni un «azul amarillento», porque son los dos extremos del mismo canal, como un balancín.

Esas señales viajan por el nervio óptico hasta la parte de atrás de tu cabeza, y allí, a oscuras, tu cerebro fabrica la experiencia, que no se parece a un impulso eléctrico más de lo que la música se parece a los surcos de un vinilo.

El magenta y el truco del metamerismo

Hay un color que no aparece en ningún arcoíris y que ves constantemente: el magenta. No es que «no exista»: es que no hay ninguna longitud de onda única que le corresponda. Es un color no espectral, que aparece cuando se activan a la vez los conos L y S sin el verde del medio. Tu cerebro cierra el espectro en un círculo y fabrica un color para la costura. En el diagrama de la CIE, ese tramo tiene nombre: la línea de los púrpuras. Que el magenta no sea espectral no significa que no sea real: es una apariencia tan vívida como el rojo. Lo mismo vale para el blanco y el negro, que son apariencias acromáticas, colores sin tono.

Como solo tienes tres tipos de cono, tu ojo comprime todo el espectro en tres números, así que dos luces físicamente distintas pueden verse idénticas si dan los mismos tres números. Se llaman metámeros, y por eso funciona tu pantalla: su amarillo de rojo y verde no es la onda amarilla del arcoíris, pero tus conos no lo notan. Su lado traicionero es el fallo metamérico: dos calcetines iguales en la tienda pueden verse distintos en la calle, porque cambia la luz.

Y no confundas la mezcla aditiva de las luces (sumas y tiendes al blanco) con la sustractiva de los pigmentos (cada uno absorbe luz y tiendes al negro). El «azul más amarillo igual a verde» del colegio hablaba de pintura, no de luz.

En 1931, la CIE dibujó el mapa de los colores que ve un humano medio, el diagrama de cromaticidad con forma de herradura. Cada aparato solo reproduce un trozo, su gama o gamut, y el de una pantalla típica (sRGB) es un triángulo dentro de la herradura: tu monitor no puede mostrar los colores puros del arcoíris ni muchos otros que tu ojo capta. Para que una foto se parezca en la cámara, el monitor y la impresora existen los perfiles ICC, que traducen los números de cada aparato a un espacio común.

El vestido que partió internet

En 2015, una sola foto partió el planeta: la mitad veía un vestido azul y negro; la otra mitad, blanco y dorado. Influían la pantalla, el brillo y el entorno, pero la clave estaba en el cerebro, que no quiere el color bruto que le llega, sino el del objeto: adivina bajo qué luz lo ves y la descuenta. Por eso un papel te parece blanco a mediodía y bajo una bombilla naranja. Se llama constancia del color, y funciona genial hasta que la escena es ambigua. En la foto no estaba claro si el vestido estaba en sombra azulada o bajo luz cálida. Quien asumió luz azulada la descontó y vio blanco y dorado; quien asumió luz cálida vio azul y negro. Nadie estaba ciego: dos cerebros hicieron suposiciones distintas sobre una luz que no podían ver.

Cuatro conos, abejas y serpientes

Algunas mujeres podrían percibir colores que la mayoría ni imaginamos. Los genes de los conos L y M están en el cromosoma X. Los hombres tenemos uno, y por eso el daltonismo es mucho más común en nosotros. Las mujeres tienen dos, y pueden portar en uno la versión normal y en el otro una variante ligeramente desplazada, lo que podría darles un cuarto fotopigmento. Pero portar el gen no basta: el cerebro tiene que usar ese cuarto canal, y la tetracromía funcional confirmada parece extraordinariamente rara. En un estudio de 2010, solo una de 24 portadoras, identificada con un código, se comportó como tetracrómata en todas las pruebas de discriminación del color. Posible, rarísimo y aún en estudio.

Además, todo lo que has visto cabe en una rendija estrechísima del espectro electromagnético, entre el infrarrojo y el ultravioleta. Las abejas ven el ultravioleta, y muchas flores que a ti te parecen lisas llevan patrones que señalan el néctar. Algunas serpientes detectan el infrarrojo térmico con unos órganos especiales, las fosetas, aunque eso es un sentido térmico aparte, no visión del color. Y muchos vertebrados, como aves, reptiles y peces, tienen o tuvieron cuatro tipos de cono; los mamíferos, en su etapa nocturna temprana, se quedaron en dos, y algunos primates, entre ellos nuestros antepasados, recuperaron un tercero, muy útil para encontrar fruta madura entre el verde.

Tú y el mundo hacéis el color

Imagina que tu cerebro te entregara la información en crudo, en nanómetros: un antepasado hambriento tendría que calcular dónde estaba la fruta madura, y para entonces ya se lo habría comido el leopardo. «Rojo» comprime en un destello «maduro, peligro, sangre, atención». El color es información de supervivencia disfrazada de belleza.

¿Y mi rojo podría ser tu verde? Es el problema de los qualia, y la respuesta honesta es que no lo sabemos: probablemente se parezcan bastante, pero «bastante» no es «idénticos». ¿Y la psicología del color? Hay un núcleo real (el rojo capta la atención) envuelto en mucha exageración.

Que el color sea una construcción no lo hace falso: lo hace tuyo. No vives en una mentira, vives en una traducción. La próxima vez que un atardecer te corte la respiración, recuerda que buena parte de ese color la pones tú. El cielo ni siquiera sabe lo precioso que es. Tú sí. Y en el vídeo completo lo verás con todas sus imágenes.

Fuentes

• Isaac Newton, *Opticks*, 1704 (Project Gutenberg)
• Encyclopaedia Britannica, «Color»
• Valberg, A., «Colour vision: From sensation to science», *Scandinavian Journal of Optometry and Visual Science*, 2010
• Johnson, K., «Colour Vision», en *James Clerk Maxwell: The Great Unknown*, MacTutor History of Mathematics, Universidad de St Andrews
• Albert H. Munsell, *A Color Notation*, 1905 (Project Gutenberg)
• Commission Internationale de l'Éclairage (CIE), «CIE 1931 colour-matching functions, 2 degree observer»
• Land, E. H. y McCann, J. J., «Lightness and Retinex Theory», *Journal of the Optical Society of America*, 1971
• Purves, D. et al., «Cones and Color Vision», en *Neuroscience*, 2.ª ed., Sinauer, 2001 (NCBI Bookshelf)
• Universidad de Minnesota, *Introduction to Sensation and Perception*, «Tri-chromatic vs. Color Opponent processing»
• NPTEL (Instituto Indio de Tecnología), *Digital image processing*, «Chromaticity coordinates in CIE-XYZ system»
• Young, A. T., «Rendering spectra», Universidad Estatal de San Diego
• International Color Consortium, «Profile»
• Lafer-Sousa, R., Hermann, K. L. y Conway, B. R., «Striking individual differences in color perception uncovered by 'the dress' photograph», *Current Biology*, 2015 (PubMed)
• Jordan, G. et al., «The dimensionality of color vision in carriers of anomalous trichromacy», *Journal of Vision*, 2010 (PubMed)
• NASA Science, «Visible Light»
• National Park Service, Parque Nacional de las Montañas Rocosas, «Ultraviolet Colors?»
• Gracheva, E. O. et al., «Molecular basis of infrared detection by snakes», *Nature*, 2010 (PubMed)
• Jacobs, G. H., «Evolution of colour vision in mammals», *Philosophical Transactions of the Royal Society B*, 2009
• Elliot, A. J., «Color and psychological functioning: a review of theoretical and empirical work», *Frontiers in Psychology*, 2015