درجة حرارة اللون

يُظهر فضاء اللونية CIE 1931 x,y أيضًا ألوان مصادر ضوء الجسم الأسود ذات درجات حرارة مختلفة ( موضع بلانك )، وخطوط درجة حرارة اللون المترابطة الثابتة

درجة حرارة اللون هي معيار يصف لون مصدر الضوء المرئي بمقارنته بلون الضوء المنبعث من جسم مثالي معتم وغير عاكس . تُعرَّف درجة حرارة هذا الجسم المثالي، التي تُطابق اللون بدقة، بأنها درجة حرارة لون مصدر الضوء المرئي الأصلي. يصف مقياس درجة حرارة اللون لون الضوء المنبعث من مصدر الضوء فقط، والذي قد يكون في الواقع عند درجة حرارة مختلفة (وغالبًا أقل بكثير). [ 1 ] [ 2 ]

تُستخدم درجة حرارة اللون في الإضاءة ، [ 3 ] والتصوير الفوتوغرافي ، [ 4 ] وتصوير الفيديو ، [ 5 ] والنشر ، [ 6 ] والتصنيع ، وغيرها من المجالات. عمليًا، تكون درجة حرارة اللون ذات دلالة أكبر بالنسبة لمصادر الضوء التي تُقارب لون الجسم الأسود، أي الضوء الذي يتراوح بين الأحمر والبرتقالي والأصفر والأبيض والأبيض المائل للزرقة. مع أن مفهوم درجة حرارة اللون المترابطة يُوسّع التعريف ليشمل أي ضوء مرئي، إلا أن درجة حرارة اللون الأخضر أو ​​البنفسجي نادرًا ما تكون معلومة مفيدة. تُقاس درجة حرارة اللون عادةً بالكلفن ، باستخدام الرمز K، وهي وحدة قياس درجة الحرارة المطلقة.

يختلف هذا عن تسمية درجات حرارة اللون التي تزيد عن 5000  كلفن بـ"الألوان الباردة" (الزرقاء)، بينما  تُسمى درجات حرارة اللون المنخفضة (2700-3000 كلفن) بـ"الألوان الدافئة" (الصفراء)، وهو عكس إشعاع الجسم الأسود تمامًا. يشير مصطلحا "الدافئ" و"البارد" في هذا السياق إلى ارتباط جمالي تقليدي بين اللون والدفء أو البرودة ، وليس إلى درجة حرارة الجسم الأسود الفعلية. وبحسب فرضية اللون والحرارة ، فإن درجات حرارة اللون المنخفضة تُوحي نفسيًا بالدفء، بينما تُوحي درجات حرارة اللون المرتفعة بالبرودة. تقع ذروة الطيف للضوء الدافئ بالقرب من الأشعة تحت الحمراء، ومعظم مصادر الضوء الدافئة الطبيعية تُصدر كميات كبيرة من الأشعة تحت الحمراء. غالبًا ما يؤدي كون الإضاءة "الدافئة" بهذا المعنى لها في الواقع درجة حرارة لون "أكثر برودة" إلى حدوث لبس. [ 7 ]

تصنيف أنواع الإضاءة المختلفة

درجات حرارة اللون ومصادر مثال
درجة حرارةمصدر
1000  ألفمعظم عناصر التسخين الكهربائية التجارية
1700  كيلوجوللهب عود الثقاب ، مصابيح الصوديوم منخفضة الضغط (LPS/SOX)
1850  ألفلهيب شمعة ، غروب الشمس / شروق الشمس
2400  كيلوجولالمصابيح المتوهجة القياسية
2550  كيلوجولمصابيح متوهجة بيضاء ناعمة
2700  كيلوجولمصابيح الفلورسنت المدمجة ومصابيح LED ذات اللون الأبيض الناعم
3000  كيلوجولمصابيح فلورسنت مدمجة ومصابيح LED بيضاء دافئة
3200  كيلوجولمصابيح الاستوديو ، وأضواء التصوير ، وما إلى ذلك.
3350  ألفإضاءة الاستوديو "CP"
5000  كيلوجولمصابيح إضاءة Horizon النهارية ، أو المصابيح الفلورية الأنبوبية، أو المصابيح الفلورية المدمجة ذات اللون الأبيض البارد/النهاري، أو مصابيح LED.
5500–6000  كلفنضوء النهار العمودي، فلاش إلكتروني
6200  كلفنمصباح زينون قصير القوس [ 8 ]
6500  كلفنضوء النهار، غائم، مصابيح LED بضوء النهار
6500–9500  كلفنشاشات LCD أو CRT
15000–27000  كلفنسماء زرقاء صافية باتجاه القطب
 Kالحد الأعلى النظري بناءً على حسابات إشعاع الجسم الأسود
منحنيات إشعاع الجسم الأسود ( Bλ ) مقابل الطول الموجي (λ) للطيف المرئي . تم تحويل المحاور الرأسية لمخططات قانون بلانك المستخدمة في هذا الرسم المتحرك تناسبياً للحفاظ على مساحات متساوية بين الدوال والمحور الأفقي للأطوال الموجية من 380 إلى 780  نانومتر. يشير K إلى درجة حرارة اللون بالكلفن ، بينما يشير M إلى درجة حرارة اللون بالميكرو درجة مقلوب.

تُعرَّف درجة حرارة لون الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من جسم أسود مثالي بأنها درجة حرارة سطحه بالكلفن ، أو بوحدة الميكرو ريبوسكال ديور (الميرد). [ 9 ] وهذا يسمح بوضع معيار لمقارنة مصادر الضوء.

بقدر ما يُصدر السطح الساخن إشعاعًا حراريًا ولكنه ليس جسمًا أسودًا مثاليًا، فإن درجة حرارة لون الضوء لا تُمثل درجة حرارة السطح الفعلية. ضوء المصباح المتوهج هو إشعاع حراري، ويُقارب المصباح نفسه الجسم الأسود المثالي، لذا فإن درجة حرارة لونه تُعادل تقريبًا درجة حرارة الفتيل. وبالتالي، تُصدر درجة الحرارة المنخفضة نسبيًا لونًا أحمر باهتًا، بينما تُصدر درجة الحرارة المرتفعة لونًا أبيضًا تقريبًا كالمصباح المتوهج التقليدي. يستطيع عمال المعادن تقدير درجة حرارة المعادن الساخنة من خلال لونها، من الأحمر الداكن إلى الأبيض المائل للبرتقالي ثم الأبيض (انظر: الحرارة الحمراء ).

تُصدر العديد من مصادر الضوء الأخرى، مثل المصابيح الفلورية أو الثنائيات الباعثة للضوء ( LED )، الضوء بشكل أساسي من خلال عمليات أخرى غير الإشعاع الحراري. وهذا يعني أن الإشعاع المنبعث لا يتبع شكل طيف الجسم الأسود . تُخصص لهذه المصادر ما يُعرف بدرجة حرارة اللون المترابطة (CCT). تُعرف درجة حرارة اللون المترابطة بأنها درجة حرارة لون مشع الجسم الأسود التي تُطابق، بالنسبة لإدراك الإنسان للألوان ، ضوء المصباح بشكل أدق. ولأن هذا التقريب غير مطلوب للضوء المتوهج، فإن درجة حرارة اللون المترابطة للضوء المتوهج هي ببساطة درجة حرارته الأصلية، المستمدة من مقارنته بمشع الجسم الأسود.

صحيفة ذا صن

تُعتبر الشمس قريبةً من جسم أسود مشع. تبلغ درجة حرارتها الفعّالة، المُعرّفة بإجمالي القدرة الإشعاعية لكل وحدة مربعة، 5772  كلفن. [ 10 ] أما درجة حرارة لون ضوء الشمس فوق الغلاف الجوي فتبلغ حوالي 5900  كلفن. [ 11 ]

قد تبدو الشمس حمراء أو برتقالية أو صفراء أو بيضاء من الأرض، وذلك تبعاً لموقعها في السماء. ويعود تغير لون الشمس على مدار اليوم بشكل رئيسي إلى تشتت ضوء الشمس، وليس إلى تغيرات في إشعاع الجسم الأسود. ويُعزى اللون الأزرق للسماء إلى تشتت رايلي لضوء الشمس بواسطة الغلاف الجوي للأرض ، الذي يميل إلى تشتيت الضوء الأزرق أكثر من الضوء الأحمر.

بعض ضوء النهار في الصباح الباكر وأواخر فترة ما بعد الظهر ( الساعات الذهبية ) له درجة حرارة لونية أقل ("أكثر دفئًا") بسبب زيادة تشتت ضوء الشمس ذي الطول الموجي الأقصر بواسطة الجسيمات الجوية - وهي ظاهرة بصرية تسمى تأثير تيندال .

يتميز ضوء النهار بطيف مشابه لطيف الجسم الأسود مع درجة حرارة لونية مترابطة تبلغ 6500  كلفن ( معيار العرض D65  ) أو 5500 كلفن (معيار الفيلم الفوتوغرافي المتوازن مع ضوء النهار).

تقريب ألوان موضع بلانك كدالة لدرجة حرارة كلفن، مع عرض نقطة بيضاء قريبة من 6500  كلفن، دون مراعاة التكيف اللوني

بالنسبة للألوان المستندة إلى نظرية الجسم الأسود، يظهر اللون الأزرق عند درجات حرارة أعلى، بينما يظهر اللون الأحمر عند درجات حرارة أقل. وهذا عكس الدلالات الثقافية المنسوبة للألوان، حيث يُعتبر اللون الأحمر "حارًا"، والأزرق "باردًا". [ 12 ]

درجة حرارة لا نهائية

لون جسم أسود شديد الحرارة. #94b1ff

عندما تقترب درجة حرارة جسم أسود مشع من اللانهاية الموجبة، يتقارب لونه إلى إحداثيات CIE xy (0.2399، 0.2340)، [ 13 ] والتي تُقابل قيمة sRGB (148، 177، 255) أو #94b1ff، [ 14 ] وهو لون أزرق فاتح يُعرف باسم بيرانو. [ 15 ] ويعود ذلك إلى قانون رايلي-جينز ، الذي ينص على أنه عند الترددات الأقل بكثير من تردد ذروة الجسم الأسود المشع، تتناسب القدرة الطيفية عكسيًا مع القوة الرابعة للطول الموجي.

التطبيقات

درجة حرارة اللون (على اليمين) لمصادر الضوء المختلفة (على اليسار)

إضاءة

مقارنة درجة حرارة اللون للمصابيح الكهربائية الشائعة
درجات حرارة لون المصابيح الكهربائية الشائعة

عند تصميم إضاءة المباني الداخلية، من المهم غالبًا مراعاة درجة حرارة لون الإضاءة. يُستخدم الضوء الدافئ (أي ذو درجة حرارة لون منخفضة) عادةً في الأماكن العامة لتعزيز الاسترخاء، بينما يُستخدم الضوء البارد (ذو درجة حرارة لون أعلى) لتعزيز التركيز، كما هو الحال في المدارس والمكاتب. [ 16 ]

يُعتبر التحكم في درجة حرارة اللون المترابطة (CCT) لتقنية LED مهمةً صعبة، إذ أن تأثيرات تصنيف الألوان، والتقادم، وانحراف درجة الحرارة في مصابيح LED تُغير قيمة اللون الفعلية الخارجة. ولذلك، تُستخدم أنظمة حلقات التغذية الراجعة، على سبيل المثال مع مستشعرات الألوان، لمراقبة والتحكم الفعال في خرج اللون لمصابيح LED متعددة الألوان. [ 17 ]

تربية الأحياء المائية

في تربية الأسماك ، تلعب درجة حرارة اللون وظائف ومحاور تركيز مختلفة في الفروع المختلفة.

  • في أحواض أسماك المياه العذبة، لا تُؤخذ درجة حرارة اللون في الاعتبار عادةً إلا لتحسين مظهر الحوض. وتُصمَّم الإضاءة عادةً لإنتاج طيف ضوئي جذاب، مع إيلاء اهتمام ثانوي أحيانًا للحفاظ على حياة النباتات في الحوض.
  • في أحواض أسماك المياه المالحة/الشعاب المرجانية ، تُعدّ درجة حرارة اللون عنصرًا أساسيًا لصحة الحوض. ففي نطاق يتراوح بين 400 و3000 نانومتر، يستطيع الضوء ذو الطول الموجي الأقصر اختراق الماء بشكل أعمق من الضوء ذي الطول الموجي الأطول، [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] مما يوفر مصادر طاقة أساسية للطحالب التي تعيش داخل المرجان (وتُحافظ على بقائه). وهذا يُعادل زيادة في درجة حرارة اللون مع ازدياد عمق الماء في هذا النطاق الطيفي. ولأن المرجان يعيش عادةً في المياه الضحلة ويتعرض لأشعة الشمس الاستوائية المباشرة والقوية، فقد انصبّ التركيز سابقًا على محاكاة هذه الظروف باستخدام  مصابيح بدرجة حرارة لونية 6500 كلفن.

التصوير الرقمي

في التصوير الرقمي ، يشير مصطلح درجة حرارة اللون أحيانًا إلى إعادة تعيين قيم الألوان لمحاكاة تغيرات درجة حرارة اللون المحيطة. توفر معظم الكاميرات الرقمية وبرامج معالجة الصور الخام إعدادات مسبقة تحاكي قيمًا محيطة محددة (مثل: مشمس، غائم، تنجستن، إلخ)، بينما يسمح البعض الآخر بإدخال قيم توازن اللون الأبيض صراحةً بالكلفن. تُغير هذه الإعدادات قيم الألوان على طول محور الأزرق-الأصفر، بينما تتضمن بعض البرامج عناصر تحكم إضافية (تُسمى أحيانًا "صبغة") تُضيف محور الماجنتا-الأخضر، وهي إلى حد ما اختيارية وتخضع للتفسير الفني. [ 21 ]

فيلم فوتوغرافي

لا تستجيب أفلام التصوير الفوتوغرافي لألوان الإضاءة بنفس طريقة استجابة شبكية العين البشرية أو الإدراك البصري. فقد يظهر جسم أبيض اللون للمشاهد بلون أزرق أو برتقالي غامق في الصورة. وقد يتطلب الأمر تصحيح توازن الألوان أثناء الطباعة للحصول على صورة ملونة محايدة. إلا أن نطاق هذا التصحيح محدود، إذ يتكون فيلم الألوان عادةً من ثلاث طبقات حساسة لألوان مختلفة، وعند استخدامه تحت مصدر إضاءة غير مناسب، قد لا تستجيب كل طبقة بشكل متناسب، مما يُنتج تدرجات لونية غريبة في الظلال، على الرغم من أن درجات اللون المتوسطة قد تكون متوازنة بشكل صحيح تحت جهاز التكبير. كما لا يمكن تصحيح مصادر الضوء ذات الأطياف غير المتصلة، مثل أنابيب الفلورسنت، بشكل كامل أثناء الطباعة، لأن إحدى الطبقات قد لا تسجل صورة على الإطلاق.

يُصنع فيلم التصوير الفوتوغرافي لمصادر إضاءة محددة (أكثرها شيوعًا أفلام ضوء النهار وأفلام التنجستن )، وعند استخدامه بشكل صحيح، يُنتج صورة مطبوعة بألوان محايدة. إحدى طرق تحقيق توازن الألوان هي مطابقة حساسية الفيلم مع درجة حرارة لون مصدر الضوء. فعند استخدام فيلم التنجستن في الأماكن المغلقة مع المصابيح المتوهجة، سيظهر الضوء البرتقالي المصفر المنبعث من هذه المصابيح  باللون الأبيض (3200 كلفن) في الصورة. أما فيلم النيجاتيف الملون، فهو مُوازن مع ضوء النهار في أغلب الأحيان، إذ يُفترض إمكانية تعديل الألوان أثناء الطباعة (مع بعض القيود، كما ذُكر سابقًا). أما فيلم الشفافية الملون، كونه المنتج النهائي في عملية الطباعة، فيجب أن يُطابق لونه لون مصدر الضوء، أو استخدام مرشحات لتصحيح الألوان.

يمكن استخدام المرشحات على عدسة الكاميرا، أو فلاتر الألوان على مصادر الضوء، لتصحيح توازن الألوان. عند التصوير بمصدر ضوء مائل للزرقة (درجة حرارة لونية عالية)، كما هو الحال في يوم غائم، أو في الظل، أو تحت ضوء النافذة، أو عند استخدام فيلم تنجستن مع ضوء أبيض أو أزرق، يُستخدم مرشح أصفر برتقالي لتصحيح ذلك. أما عند التصوير بفيلم ضوء النهار (معاير على 5600  كلفن) تحت مصادر ضوء دافئة (درجة حرارة لونية منخفضة)، مثل غروب الشمس، أو ضوء الشموع، أو إضاءة التنجستن ، فيمكن استخدام مرشح مائل للزرقة (مثل #80A). وتُستخدم مرشحات أكثر دقة لتصحيح الفرق بين مصابيح التنجستن، على سبيل المثال 3200  كلفن و3400  كلفن، أو لتصحيح اللون الأزرق الخفيف لبعض أنابيب الفلاش، والتي قد تصل درجة حرارتها إلى 6000  كلفن. [ 22 ]

إذا كان هناك أكثر من مصدر ضوء واحد بدرجات حرارة لونية مختلفة، فإن إحدى طرق موازنة اللون هي استخدام فيلم ضوء النهار ووضع مرشحات جل مصححة للألوان فوق كل مصدر ضوء.

يستخدم المصورون أحيانًا مقاييس درجة حرارة اللون. عادةً ما تُصمَّم هذه المقاييس لقراءة منطقتين فقط من الطيف المرئي (الأحمر والأزرق)؛ بينما تقرأ الأنواع الأغلى ثمنًا ثلاث مناطق (الأحمر والأخضر والأزرق). مع ذلك، فهي غير فعّالة مع مصادر مثل مصابيح الفلورسنت أو مصابيح التفريغ، التي يتغير لون ضوئها وقد يصعب تصحيحه. ولأن هذا الضوء غالبًا ما يكون مائلًا إلى الأخضر، يمكن استخدام مرشح أرجواني لتصحيحه. ويمكن استخدام أدوات قياس الألوان الأكثر تطورًا في حال عدم توفر هذه المقاييس. [ 22 ]

النشر المكتبي

في مجال النشر المكتبي، من المهم معرفة درجة حرارة ألوان الشاشة. تقوم برامج مطابقة الألوان، مثل أداة ColorSync من Apple لنظام macOS، بقياس درجة حرارة ألوان الشاشة ثم تعديل إعداداتها وفقًا لذلك. وهذا يُمكّن الألوان المعروضة على الشاشة من مطابقة الألوان المطبوعة بشكل أدق. فيما يلي درجات حرارة ألوان الشاشات الشائعة، بالإضافة إلى مصادر الإضاءة القياسية المطابقة لها بين قوسين:

  • 5000  كلفن (CIE D50)
  • 5500  كلفن (CIE D55)
  • 6500  كلفن ( D65 )
  • 7500  كلفن (CIE D75)
  • 9300  كلفن

D50 هو اختصار علمي لمصدر إضاءة قياسي : طيف ضوء النهار عند درجة حرارة لونية مترابطة تبلغ 5000  كلفن. توجد تعريفات مماثلة لـ D55 وD65 وD75. تُستخدم تسميات مثل D50 للمساعدة في تصنيف درجات حرارة الألوان لطاولات الإضاءة وغرف العرض. عند عرض شريحة ملونة على طاولة إضاءة، من المهم أن يكون الضوء متوازنًا بشكل صحيح حتى لا تنحرف الألوان نحو الأحمر أو الأزرق.

تُصمَّم الكاميرات الرقمية ، ورسومات الويب، وأقراص DVD  ، وغيرها، عادةً بدرجة حرارة لونية تبلغ 6500 كلفن. وينص معيار sRGB، الشائع استخدامه للصور على الإنترنت، على أن تكون درجة حرارة اللون الأبيض  للشاشة 6500 كلفن .

تستخدم أنظمة مايكروسوفت ويندوز السابقة لويندوز 10 مساحة ألوان sRGB كمساحة ألوان افتراضية للعرض، ودرجة حرارة لون افتراضية 6500 كلفن. يدعم ويندوز 10 الإصدار 1607 تقنية النطاق الديناميكي العالي (HDR ). [ 23 ] يدعم ويندوز 11 الإصدار 22H2 إدارة الألوان التلقائية (ACM)، والتي تم تحسينها بشكل أكبر لشاشات OLED و/أو الشاشات ذات نطاق الألوان الواسع من خلال قراءة بيانات DisplayID . [ 24 ]

تستخدم أنظمة تشغيل Apple iOS و iPadOS و macOS مساحات ألوان العرض الافتراضية sRGB و DCI-P3 . [ 25 ]

التلفزيون والفيديو والكاميرات الرقمية الثابتة

تتطلب معايير التلفزيون NTSC وPAL أن تعرض شاشة التلفزيون المتوافقة إشارةً كهربائيةً بالأبيض والأسود (بتشبع لوني منخفض) عند درجة حرارة لونية تبلغ 6500 كلفن . يُلاحظ انحرافٌ واضحٌ عن هذا الشرط في العديد من أجهزة التلفزيون الاستهلاكية. مع ذلك، يمكن ضبط درجة حرارة اللون في أجهزة التلفزيون الاستهلاكية عالية الجودة إلى 6500 كلفن باستخدام إعداد مُبرمج مسبقًا أو معايرة مخصصة. تُلزم الإصدارات الحالية من معيار ATSC صراحةً بتضمين بيانات درجة حرارة اللون في تدفق البيانات، بينما كانت الإصدارات القديمة تسمح بحذف هذه البيانات. في هذه الحالة، تستشهد الإصدارات الحالية من معيار ATSC بمعايير قياس الألوان الافتراضية، وذلك بحسب التنسيق. يُحدد كلا المعيارين المذكورين درجة حرارة لونية تبلغ 6500 كلفن.   

تستطيع معظم كاميرات الفيديو والكاميرات الرقمية الثابتة ضبط درجة حرارة اللون عن طريق تكبير صورة جسم أبيض أو محايد اللون، ثم ضبط "توازن اللون الأبيض" يدويًا (أي إخبار الكاميرا بأن "هذا الجسم أبيض"). عندئذٍ، تُظهر الكاميرا اللون الأبيض الحقيقي كما هو، وتضبط جميع الألوان الأخرى وفقًا لذلك. يُعدّ ضبط توازن اللون الأبيض ضروريًا، خاصةً في الأماكن المغلقة تحت إضاءة الفلورسنت، وعند نقل الكاميرا من وضع إضاءة إلى آخر. كما تحتوي معظم الكاميرات على وظيفة ضبط توازن اللون الأبيض التلقائي التي تحاول تحديد لون الضوء وتصحيحه وفقًا لذلك. مع أن هذه الإعدادات كانت غير موثوقة في السابق، إلا أنها تحسّنت كثيرًا في الكاميرات الرقمية الحديثة، وتُنتج توازنًا دقيقًا للون الأبيض في مجموعة واسعة من ظروف الإضاءة.

مع ذلك، يُوصى باستخدام درجة حرارة لونية 9300 كلفن في معايير NTSC-J و NTSC-C . تعتمد أجهزة التلفاز وأجهزة العرض المباعة في اليابان وكوريا الجنوبية والصين وهونغ كونغ وتايوان والفلبين عادةً على 9300 كلفن كإعداد افتراضي. [ 26 ] [ 27 ] ولكن لأسباب تتعلق بالتوافق، تعتمد شاشات الكمبيوتر المباعة في هذه البلدان/المناطق عادةً على 6500 كلفن كإعداد افتراضي؛ ويمكن ضبط درجة حرارة اللون هذه عادةً من خلال قائمة العرض على الشاشة (OSD) .

تُنتج الآن العديد من المسلسلات والأفلام عالية الدقة (FHD) وفائقة الدقة (UHD) باستخدام معيار Rec. 709 أو DCI-P3 ، والذي يعتمد على درجة حرارة لونية 6300 كلفن أو 6500 كلفن. [ 28 ] [ 29 ]

تطبيق فني من خلال التحكم في درجة حرارة اللون

يظهر المنزل أعلاه بلون كريمي فاتح وقت الظهيرة، ولكنه يبدو أبيض مائلاً للزرقة هنا في الضوء الخافت قبل شروق الشمس الكامل. لاحظ درجة حرارة لون شروق الشمس في الخلفية.

يستطيع مصورو كاميرات الفيديو ضبط توازن اللون الأبيض للأجسام غير البيضاء، مما يقلل من تأثير لون الجسم المستخدم في ضبط توازن اللون. على سبيل المثال، يمكنهم إضفاء مزيد من الدفء على الصورة من خلال ضبط توازن اللون الأبيض بناءً على لون أزرق فاتح، مثل قماش الدنيم الأزرق الباهت؛ وبهذه الطريقة، يمكن لضبط توازن اللون الأبيض أن يحل محل المرشح أو جل الإضاءة عندما لا يكونان متوفرين.

لا يستخدم المصورون السينمائيون تقنية "موازنة اللون الأبيض" بنفس طريقة مصوري الفيديو؛ بل يستخدمون تقنيات مثل المرشحات، واختيار نوع الفيلم، والتصوير المسبق ، وبعد التصوير، تصحيح الألوان ، سواءً عن طريق ضبط التعريض في المختبرات أو رقميًا. كما يعمل المصورون السينمائيون بتعاون وثيق مع مصممي الديكور وفرق الإضاءة لتحقيق تأثيرات الألوان المطلوبة. [ 30 ]

بالنسبة للفنانين، تتميز معظم الأصباغ والأوراق بمسحة لونية باردة أو دافئة، إذ تستطيع العين البشرية تمييز أدنى درجات التشبع. فاللون الرمادي الممزوج بالأصفر أو البرتقالي أو الأحمر يُسمى "رمادي دافئ". أما الأخضر أو ​​الأزرق أو البنفسجي فيُنتج "رمادي بارد". هذا الإحساس بدرجة الحرارة هو عكس الإحساس بدرجة الحرارة الحقيقية؛ فاللون الأزرق يُوصف بأنه "أبرد" رغم أنه يُشير إلى جسم أسود ذي درجة حرارة أعلى .

رمادي "دافئ"رمادي "بارد"
ممزوج بنسبة 6% من اللون الأصفرممزوج بنسبة 6% من اللون الأزرق

يختار مصممو الإضاءة أحيانًا المرشحات بناءً على درجة حرارة اللون، وذلك عادةً لمطابقة الضوء الأبيض نظريًا. ولأن وحدات الإضاءة التي تستخدم مصابيح التفريغ تُنتج ضوءًا بدرجة حرارة لون أعلى بكثير من مصابيح التنجستن ، فإن استخدام النوعين معًا قد يُنتج تباينًا حادًا. لذا، تُزود وحدات الإضاءة المزودة بمصابيح التفريغ عالي الكثافة (HID) ، والتي تُنتج عادةً ضوءًا بدرجة حرارة لون تتراوح بين 6000 و7000 كلفن، بمرشحات 3200 كلفن لمحاكاة ضوء التنجستن. كما أن وحدات الإضاءة التي تتميز بخاصية مزج الألوان أو التي تحتوي على ألوان متعددة (إذا كانت تتضمن 3200 كلفن) قادرة أيضًا على إنتاج ضوء مشابه لضوء التنجستن. وقد تكون درجة حرارة اللون عاملًا مهمًا عند اختيار المصابيح ، إذ من المرجح أن يكون لكل مصباح درجة حرارة لون مختلفة.   

درجة حرارة اللون المترابطة

رسوم بيانية لوغاريتمية لطول موجة الانبعاث القصوى والإشعاع الخارج مقابل درجة حرارة الجسم الأسود ، مرسومة على الخط الأزرق. تشير الأسهم الحمراء إلى أن الأجسام السوداء عند درجة حرارة 5780 كلفن لها طول موجة قصوى يبلغ 501 نانومتر وإشعاع خارج يبلغ 63.3 ميجاواط/ م² .

تشير درجة حرارة اللون المترابطة (CCT، T cp ) إلى "درجة حرارة مشع بلانكي يشبه لونه المدرك لون محفز معين عند نفس السطوع وتحت ظروف مشاهدة محددة". [ 31 ] [ 32 ] وحدة النظام الدولي للوحدات هي كلفن (K) .

فهرس عرض الألوان

مؤشر تجسيد اللون CIE (CRI) هو طريقة لتحديد مدى جودة إضاءة مصدر ضوئي لثماني عينات ضوئية مقارنةً بالإضاءة التي يوفرها مصدر مرجعي. وبالجمع بين مؤشر تجسيد اللون ودرجة حرارة اللون المترابطة (CCT)، نحصل على تقدير رقمي لأفضل مصدر ضوئي مرجعي (مثالي) يُحاكي ضوءًا اصطناعيًا معينًا، ونوضح الفرق بينهما.

توزيع القدرة الطيفية

توزيعات القدرة الطيفية المميزة (SPDs) لمصباح متوهج (يسار) ومصباح فلورسنت (يمين). المحاور الأفقية تمثل الأطوال الموجية بالنانومتر ، والمحاور الرأسية تمثل الشدة النسبية بوحدات اعتباطية.

يمكن تمييز مصادر الضوء والإضاءة من خلال توزيع القدرة الطيفية (SPD). قد تكون منحنيات توزيع القدرة الطيفية النسبية التي توفرها العديد من الشركات المصنعة قد تم إنتاجها باستخدام فواصل 10 نانومتر أو أكثر على جهاز قياس الطيف الإشعاعي الخاص بها . [ 33 ] والنتيجة هي ما يبدو أنه توزيع قدرة أكثر سلاسة (" طيف أكثر اكتمالاً ") مما هو عليه في الواقع. نظرًا لتوزيعها الحاد، يُنصح باستخدام فواصل أدق بكثير عند قياس مصابيح الفلورسنت، وهذا يتطلب معدات أكثر تكلفة. 

درجة حرارة اللون في علم الفلك

توزيع القدرة الطيفية المميزة لنجم من نوع A0V ( درجة حرارة فعالة = 9500  كلفن، انظر فيغا ) مقارنةً بأطياف الجسم الأسود.  يتطابق طيف الجسم الأسود عند 15000 كلفن (الخط المتقطع) مع الجزء المرئي من توزيع القدرة الطيفية النجمية بشكل أفضل بكثير من طيف الجسم الأسود عند 9500  كلفن. جميع الأطياف مُعايرة بحيث تتقاطع عند 555 نانومتر.

في علم الفلك ، تُعرَّف درجة حرارة اللون بالميل المحلي لتوزيع طيف الامتصاص الطيفي عند طول موجي معين، أو عمليًا، نطاق أطوال موجية. فعلى سبيل المثال، إذا كانت قيمتا القدر اللوني B و V متساويتين لنجم من النوع A0V (مثل فيغا )، فإن درجة حرارة لون النجم تُحدد بـتيج{\displaystyle T_{C}}يُحدد ذلك بدرجة الحرارة التي يكون عندها مؤشر اللونب-V{\displaystyle BV}يتناسب مشعاع الجسم الأسود مع المشعاع النجمي. بالإضافة إلى ذلكب-V{\displaystyle BV}ويمكن استخدام مؤشرات لونية أخرى أيضًا. قد تختلف درجة حرارة اللون (وكذلك درجة حرارة اللون المرتبطة المحددة أعلاه) اختلافًا كبيرًا عن درجة الحرارة الفعالة التي يحددها التدفق الإشعاعي لسطح النجم. على سبيل المثال، تبلغ درجة حرارة لون نجم من نوع A0V حوالي 15000  كلفن مقارنةً بدرجة حرارة فعالة تبلغ حوالي 9500  كلفن. [ 34 ]

في معظم التطبيقات الفلكية (مثل تحديد موقع نجم على مخطط هرتزبرونغ-راسل أو تحديد درجة حرارة تدفق نموذجي يطابق طيفًا مرصودًا)، تُعد درجة الحرارة الفعالة هي الكمية محل الاهتمام. وتوجد في المراجع العلمية علاقات مختلفة بين اللون ودرجة الحرارة الفعالة. كما أن لهذه العلاقات اعتمادًا أقل على معايير نجمية أخرى، مثل معدنية النجم وجاذبيته السطحية [ 35 ].

انظر أيضاً

مراجع

  1. "شرح درجة حرارة اللون | أدوبي" . www.adobe.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2024 .
  2. "ما هي درجة حرارة اللون؟ وكيف تؤثر على أداء الألوان في الشاشة؟" . BenQ . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2024 .
  3. "مخطط درجة حرارة اللون بالكلفن | مقياس ألوان الإضاءة في لومينز" . www.lumens.com . 22 فبراير 2022. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2024 .
  4. معهد التصوير (17 أبريل 2023). "درجة حرارة اللون وأهميتها في التصوير الفوتوغرافي" . معهد التصوير . تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2024 .
  5. ريدينغ، كيفن (10 فبراير 2023). "لماذا تُعدّ درجة حرارة اللون مهمة في صناعة الأفلام والمونتاج" . باكستيج . تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2024 .
  6. "ضبط درجة حرارة اللون عند إضاءة المطبوعات" . جينتشين للفنون الجميلة . 23 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2024 .
  7. انظر قسم التعليقات في مقال LightNowBlog.com هذا المؤرشف بتاريخ 2017-03-07 في Wayback Machine حول توصيات الجمعية الطبية الأمريكية بتفضيل إضاءة LED ذات درجات حرارة لونية أكثر برودة (أي لون أكثر دفئًا ).
  8. "OSRAM SYVLANIA XBO" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 3 مارس 2016."
  9. والاس روبرتس ستيفنز (1951). مبادئ الإضاءة . كونستابل.
  10. ويليامز، ديفيد ر. (2022). "صحيفة حقائق الشمس" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 16 مارس 2023. تم الاسترجاع في 24 مارس 2023 .
  11. "مبادئ الاستشعار عن بعد" . CRISP . مؤرشف من الأصل في 2 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2012 .
  12. كريس جورج (2008). إتقان التصوير الرقمي بالفلاش: الدليل المرجعي الكامل . ستيرلينغ . ص 11. ISBN  978-1-60059-209-6.
  13. باستخدام قانون بلانك مع وظائف مطابقة الألوان CIE
  14. "لون درجة الحرارة اللانهائية" . tagteam.harvard.edu . ١٦ يناير ٢٠٢٢. تم الاطلاع عليه في ٢٠ أبريل ٢٠٢٦ .
  15. "Html Css Color HEX #94B1FF" . htmlcsscolor.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أبريل 2026 .
  16. روديجر باشوتا (2008). موسوعة فيزياء الليزر وتكنولوجيا الليزر . وايلي-في سي إتش. ص 219. ISBN  978-3-527-40828-3.
  17. توماس نيمز، فريدريك هايلر، وكيفن جنسن (2012). "أجهزة الاستشعار والتحكم بالتغذية الراجعة لأنظمة LED متعددة الألوان" . مراجعة LED الاحترافية: الاتجاهات والتقنيات لحلول الإضاءة المستقبلية . مجلة LED الاحترافية: 2-5 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 1993-890X . مؤرشف من الأصل في 29 أبريل 2014. 
  18. تشابلن، مارتن. "طيف امتصاص الماء" . مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 1 أغسطس 2012 .
  19. بوب، ر.م.، وفراي، إ.س. (1997). "طيف الامتصاص (380-700 نانومتر) للماء النقي. الجزء الثاني: قياسات تجويف التكامل". البصريات التطبيقية . 36 (33). الجمعية البصرية الأمريكية: 8710-8723 . Bibcode : 1997ApOpt..36.8710P . doi : 10.1364/AO.36.008710 . PMID: 18264420. S2CID : 11061625 .  
  20. جيرلوف، ن. ج. (1976). البصريات البحرية . سلسلة إلسيفير لعلم المحيطات. المجلد 14. أمستردام: شركة إلسيفير للنشر العلمي. الصفحات 128-129 . ISBN   0-444-41490-8أُرشف من الأصل في 21 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 1 أغسطس 2012 .
  21. كيرن، كريس. "التحقق من الواقع: الغموض والازدواجية في التصوير الرقمي الملون" . مؤرشف من الأصل في 22 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 11 مارس 2011 .
  22. 1 2 براكيل، ديفيد (28 فبراير 2013). أساسيات التصوير الفوتوغرافي 02: الإضاءة . دار بلومزبري للنشر. ISBN 978-2-940447-55-8.
  23. محتوى برنامج تشغيل ويندوز. "اختبار تشغيل البث بتقنية HEVC 10-Bit HDR 1" . learn.microsoft.com . تم الاطلاع عليه في 14 مايو 2025 .
  24. "إدارة الألوان التلقائية في ويندوز 11 - دعم مايكروسوفت" . support.microsoft.com . تم الاطلاع عليه في 4 سبتمبر 2024 .
  25. "استخدم أوضاع العرض المرجعية مع شاشة Apple الخاصة بك" . دعم Apple . تم الاطلاع عليه في 30 مارس 2025 .
  26. "تغيير الألوان بشكل جذري بإعداد واحد: دراسة درجة حرارة اللون على شاشة LCD | إيزو" . www.eizoglobal.com . مؤرشف من الأصل في 21 مايو 2025. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2026 .
  27. "لماذا تختلف أشكال عيون الناس؟" . مجلة بي بي سي ساينس فوكس . 3 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2026 .
  28. "توحيد بيئة العالم الحقيقي | إيزو" . www.eizoglobal.com . مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2026. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2026 .
  29. "تصحيح الألوان والمراجعات عن بُعد" . نتفليكس | مركز مساعدة الشركاء . تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2026 .
  30. براون، بلين (15 سبتمبر 2016). التصوير السينمائي: النظرية والتطبيق: صناعة الصور للمصورين السينمائيين والمخرجين . تايلور وفرانسيس. ISBN 978-1-317-35927-2.
  31. CIE/IEC 17.4:1987 معجم الإضاءة الدولي، مؤرشف بتاريخ 27-02-2010 في Wayback Machine ( ISBN) 3900734070)
  32. بوربيلي، أكوس؛ سامسون، أرباد؛ شاندا ، يانوس (ديسمبر 2001). "إعادة النظر في مفهوم درجة حرارة اللون المرتبطة" . أبحاث وتطبيقات الألوان . 26 (6): 450-457 . دوى : 10.1002 / عمود 1065 . مؤرشفة من الأصلي في 5 فبراير 2009.
  33. يتمتع كل من SpectroLino من Gretag ، المؤرشف في 2006-11-10 في Wayback Machine و ColorMunki من X-Rite، المؤرشف في 2009-02-05 في Wayback Machine، بدقة بصرية تبلغ 10 نانومتر.
  34. ^ أونسولد ، ألبريشت. بودو باشيك (1999). دير نيو كوزموس (6 ed.). برلين، هايدلبرغ، نيويورك: سبرينغر. رقم ISBN  3-540-64165-3.
  35. كاساغراندي، لوكا (2021). "مسح GALAH: معايرة درجة الحرارة الفعالة باستخدام طريقة تدفق الأشعة تحت الحمراء في نظام Gaia" . MNRAS . 507 (2): 2684–2696 . arXiv : 2011.02517 . Bibcode : 2021MNRAS.507.2684C . doi : 10.1093/mnras/stab2304 .

للمزيد من القراءة

  • ستروبل، ليزلي؛ جون كومبتون؛ إيرا كارنت؛ ريتشارد زاكيا (2000). المواد والعمليات الفوتوغرافية الأساسية (الطبعة الثانية  ). بوسطن: فوكال برس. ISBN 0-240-80405-8.
  • ويزيكي، غونتر؛ ستايلز، والتر ستانلي (1982). "3.11: درجة حرارة التوزيع، ودرجة حرارة اللون، ودرجة حرارة اللون المترابطة". علم الألوان: المفاهيم والأساليب، والبيانات الكمية والصيغ . نيويورك: وايلي. الصفحات 224-229 . ISBN  0-471-02106-7.