نظام الألوان

يُطلق على أي لون يفتقر إلى محتوى لوني قوي اسم اللون غير المشبع أو اللون اللا لوني أو اللون شبه المحايد. تشمل الألوان اللا لونية النقية الأسود والأبيض وجميع درجات الرمادي والبيج؛ أما الألوان شبه المحايدة فتشمل البني والبيج الفاتح والألوان الباستيلية والألوان الداكنة. يمكن أن تكون الألوان شبه المحايدة بأي درجة لون أو سطوع. على سبيل المثال، يُعد استخدام خلفية بيضاء مع نص أسود، وهو ما يُعرف باللون اللا لوني، مثالاً على نظام ألوان أساسي وشائع الاستخدام في تصميم مواقع الويب .

تُحصل الألوان المحايدة بمزج الألوان النقية مع الأبيض أو الأسود أو الرمادي، أو بمزج لونين متكاملين. في نظرية الألوان، تُعرف الألوان المحايدة بأنها ألوان تتأثر بسهولة بالألوان المجاورة الأكثر تشبعًا، فتبدو وكأنها تكتسب درجة اللون المكمل للون المشبع. فمثلاً، بجانب أريكة حمراء زاهية، سيبدو جدار رمادي مائلاً إلى الأخضر بشكل واضح.

من المعروف منذ زمن طويل أن اللونين الأسود والأبيض ينسجمان جيداً مع أي لون آخر تقريباً؛ فاللون الأسود يقلل من التشبع أو السطوع الظاهر للألوان المقترنة به، بينما يُظهر اللون الأبيض جميع الألوان بنفس التأثير. ^{[ 5 ]}

قد تحتوي أنظمة الألوان أحادية اللون على جميع ألوان درجة لون واحدة ( الظلال، والدرجات، والدرجات اللونية ) ، أي اللون الأساسي مُعدّلاً بإضافة الأسود والرمادي والأبيض. ونتيجةً لذلك، تكون الطاقة أكثر رقةً وهدوءًا نظرًا لقلة تباين اللون.

يتألف نظام الألوان المتكاملة من لونين يتحدان لتكوين اللون الرمادي، أي أنهما يقعان على جانبين متقابلين من عجلة الألوان . وتُحقق الألوان المتكاملة المشبعة بالكامل أقصى قدر من تباين الألوان .

يتألف نظام الألوان المتكامل المنقسم ( ويُسمى أيضًا التناغم المركب) من ثلاثة ألوان، وهي لون أساسي ولونان يفصل بينهما 150 درجة و210 درجات. يتميز نظام الألوان المتكامل المنقسم بنفس التباين البصري الحاد لنظام الألوان المتكامل، ولكنه أقل حدة.

تُعرف أنظمة الألوان المتناظرة (وتُسمى أيضًا تناغم الهيمنة) بأنها مجموعات من الألوان المتجاورة على عجلة الألوان، حيث يكون أحدها لونًا مهيمنًا، وغالبًا ما يكون لونًا أساسيًا أو ثانويًا ، بينما يكون اللونان المجاوران له لونين مكملين، وغالبًا ما يكونان لونين ثالثيين . وينتج عن ذلك عادةً مزيج من ثلاثة ألوان: لون أساسي ولونان يفصل بينهما 30 درجة و330 درجة. يتميز نظام الألوان المتناظر بدرجة حرارة لونية ثابتة ، حيث يقتصر على الألوان الدافئة أو الباردة. ويُضفي هذا النظام مظهرًا غنيًا وشبه أحادي اللون . إلا أنه يفتقر إلى التباين ويكون أقل حيوية من أنظمة الألوان المكملة . ومن أمثلة أنظمة الألوان المتناظرة: الأحمر، والبرتقالي المحمر، والبرتقالي، والبرتقالي المصفر.

يتألف نظام الألوان شبه المتماثل من ثلاثة ألوان: لون أساسي ولونان يفصل بينهما 60 درجة و300 درجة. يتميز هذا النظام بنفس تناسق نظام الألوان المتماثل، ولكنه أكثر تباينًا. ومن أمثلة نظام الألوان شبه المتماثل: الأحمر والأصفر والأرجواني.

يُضيف نظام الألوان المتناظرة المُبرزة اللون المُكمّل لنظام ألوان متناظر كلون مُكمّل، ويُستخدم لإنشاء مجموعة ألوان سائدة من ثلاثة ألوان متشابهة مُبرزة باللون المُكمّل المباشر (أو المُكمّل القريب) لأحدها. يُضفي اللون المُكمّل المُكمّل تباينًا جذابًا مع مجموعة الألوان السائدة. يُستخدم هذا النظام غالبًا لوضع لون مُكمّل دافئ مع لوحة ألوان متناظرة باردة، أو لون مُكمّل بارد مع لوحة ألوان دافئة.

نظام الألوان الثلاثي هو مزيج من ثلاثة ألوان: اللون الأساسي ولونان يفصل بينهما زاويتان 120 و240 درجة. ^{[ 6 ]} يحظى هذا النظام بشعبية واسعة بين الفنانين لأنه يوفر تباينًا بصريًا حادًا مع الحفاظ على التوازن وثراء الألوان. لا يتميز النظام الثلاثي بنفس تباين النظام التكميلي، ولكنه أسهل في تحقيق التوازن والانسجام باستخدام هذه الألوان.

يستخدم نظام الألوان الرباعي (أو ما يُسمى أيضًا بنظام الألوان التكميلي المزدوج) أربعة ألوان مُرتبة في زوجين من الألوان التكميلية. يصعب تحقيق التناغم في هذا النظام، ويتطلب وجود لون مهيمن أو مُخفف من حدة الألوان الأخرى؛ فإذا استُخدمت الألوان الأربعة بكميات متساوية، فقد يبدو نظام الألوان غير متوازن.

• نظام ألوان المستطيل هو مزيج من أربعة ألوان يتكون من لون أساسي وثلاثة ألوان تفصل بينها زوايا 60 درجة و180 درجة و240 درجة من اللون الأساسي. ^{[ 7 ]}
• نظام الألوان المربع هو مزيج من أربعة ألوان يتكون من لون أساسي وثلاثة ألوان تفصل بينها زاوية 90 درجة. ^{[ 8 ]}

نظام الألوان السداسي (ويُسمى أيضًا نظام الألوان الثلاثي التكميلي، أو نظام الألوان الثلاثي المزدوج) هو مزيج من ستة ألوان يتكون من اللون الأساسي وخمسة ألوان أخرى تفصل بينها وبين اللون الأساسي زوايا 60، 120، 180، 240، و300 درجة. يستخدم هذا النظام ستة ألوان مُرتبة في ثلاثة أزواج من الألوان التكميلية، أو يُمكن اعتباره نظامي ألوان ثلاثيين أو نظامي ألوان شبه متماثلين، أو بإضافة زوج تكميلي إلى نظام ألوان رباعي مستطيل. ومن أمثلة هذا النظام: الأحمر، والأصفر، والأخضر، والسماوي، والأزرق، والأرجواني.

تسعى أنظمة الألوان المستمدة علميًا (أو خرائط الألوان العلمية) إلى تحسين أنظمة الألوان التقليدية (مثل أنظمة الألوان الطيفية كقوس قزح أو الأسود النفاث ) من خلال دمج تدرج لوني موحد وإمكانية استخدامها من قبل الأشخاص المصابين بعمى الألوان. ^{[ 9 ]} في تسعينيات القرن الماضي، أجرت سينثيا بروير عددًا من التجارب على أنظمة ألوان مختلفة لتصور البيانات في الخرائط، مع التركيز بشكل خاص على الأشخاص المصابين بعمى الألوان . ^{[ 11 ] [ 10 ]} في نهاية المطاف، أدى هذا العمل إلى ابتكار مجموعة من عشرات أنظمة الألوان المصممة لتكون قابلة للتكرار على أجهزة متعددة وسهلة الاستخدام من قبل المصابين بعمى الألوان، والتي جُمعت في أداة تفاعلية تُعرف باسم ColorBrewer ^{[ 12 ] [ 13 ]} في عام 2002. ^{[ 14 ] [ 15 ]} سرعان ما لاقت هذه المجموعة قبولًا واسعًا نظرًا لسهولة استخدامها من قبل غير المتخصصين، وأصبحت معيارًا مُدمجًا في نظم المعلومات الجغرافية وبرامج رسم الخرائط وغيرها من أدوات التصور. ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} تتضمن أنظمة الألوان العلمية الجاهزة الأخرى التي يتم توزيعها مباشرة على المستخدمين، ولكنها أيضًا مدمجة بشكل متكرر في مجموعات أدوات التصور الشائعة ما يلي: ^{[ 9 ]}

• خرائط الألوان MPL (Matplotlib) (بما في ذلك Viridis الافتراضي ) التي طورها ستيفان فان دير والت وناثانيال سميث. ^{[ 19 ]}
• خريطة ألوان Cividis التي طورها جيمي ر. نونيز وزملاؤه. ^{[ 20 ]}
• خرائط ألوان CMOcean التي طورتها كريستين إم. ثينج وزملاؤها. ^{[ 21 ]}
• خرائط ألوان CET التي طورها بيتر كوفيسي. ^{[ 22 ]}
• خرائط ملونة علمية طورها فابيو كراميري. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

تستخدم المخططات ثنائية المتغيرات أو ثلاثية المتغيرات مخططين أو ثلاثة مخططات متسلسلة متعامدة لتمثيل متغيرات منفصلة (لكنها عادةً ما تكون مترابطة)، حيث تمثل الألوان الممزوجة المختلفة تركيبات متنوعة من القيم. ويكون هذا المخطط أكثر فعالية عندما تكون ألوان كل محور ألوانًا أساسية: RGB على خلفية سوداء، وCMY على خلفية بيضاء، بحيث تكون الألوان المختلطة واضحة قدر الإمكان. وعند تصميمها بشكل جيد، ومع وجود توزيع جغرافي مناسب (حيث تميل المتغيرات إلى امتلاك أنماط متسقة بشكل عام)، تكون مخططات الألوان هذه فعالة للغاية في تصوير الارتباطات والأنماط الأخرى بين المتغيرات. وفي حالات أخرى، قد تُنتج تداخلًا عشوائيًا للألوان. ^{[ 25 ]}