لون زائف


تشير الألوان الزائفة والألوان الزائفة على التوالي إلى مجموعة من طرق تقديم الألوان المستخدمة لعرض الصور بألوان تم تسجيلها في الأجزاء المرئية أو غير المرئية من الطيف الكهرومغناطيسي . الصورة ذات الألوان الزائفة هي صورة تصور كائنًا بألوان تختلف عن تلك التي تظهرها الصورة الفوتوغرافية ( صورة ملونة حقيقية ). في هذه الصورة، تم تعيين الألوان لثلاثة أطوال موجية مختلفة لا تستطيع العين البشرية رؤيتها عادةً.
بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام متغيرات الألوان الزائفة مثل الألوان الزائفة ، وتقطيع الكثافة ، والخرائط اللونية لتوضيح المعلومات إما للبيانات التي تم جمعها بواسطة قناة تدرج الرمادي الفردية أو البيانات التي لا تصور أجزاء من الطيف الكهرومغناطيسي (على سبيل المثال الارتفاع في خرائط التضاريس أو أنواع الأنسجة في التصوير بالرنين المغناطيسي ).
أنواع تقديم الألوان
اللون الحقيقي
يمكن أن يساعد مفهوم اللون الحقيقي في فهم اللون الزائف. تُسمى الصورة صورة ملونة حقيقية عندما تقدم تجسيدًا للألوان الطبيعية ، أو عندما تقترب منها. وهذا يعني أن ألوان الكائن في الصورة تظهر للمراقب البشري بنفس الطريقة كما لو كان هذا المراقب نفسه ينظر مباشرة إلى الكائن: تظهر الشجرة الخضراء باللون الأخضر في الصورة، والتفاحة الحمراء باللون الأحمر، والسماء الزرقاء باللون الأزرق، وهكذا. [1]

إن تقديم الألوان الحقيقية المطلقة أمر مستحيل. [3] هناك ثلاثة مصادر رئيسية لخطأ اللون ( فشل الميتامير ):
- الحساسيات الطيفية المختلفة للعين البشرية وجهاز التقاط الصور (مثل الكاميرا ).
- انبعاثات / انعكاسات طيفية مختلفة للكائن وعملية تقديم الصورة (على سبيل المثال الطابعة أو الشاشة ).
- الاختلافات في الإشعاع الطيفي في حالة الصور العاكسة (على سبيل المثال المطبوعات الفوتوغرافية) أو الأشياء العاكسة - راجع مؤشر تجسيد اللون (CRI) للحصول على التفاصيل.
قد تكون نتيجة فشل التماثل على سبيل المثال صورة لشجرة خضراء تظهر ظلًا مختلفًا من اللون الأخضر عن الشجرة نفسها، وظلًا مختلفًا من اللون الأحمر لتفاحة حمراء، وظلًا مختلفًا من اللون الأزرق للسماء الزرقاء، وهكذا. يمكن استخدام إدارة الألوان (على سبيل المثال باستخدام ملفات تعريف ICC ) للتخفيف من هذه المشكلة ضمن القيود المادية.
الصور التقريبية بالألوان الحقيقية التي تم جمعها بواسطة المركبات الفضائية هي مثال حيث تحتوي الصور على قدر معين من الفشل الميتامري، حيث يتم اختيار النطاقات الطيفية لكاميرا المركبة الفضائية لجمع المعلومات حول الخصائص الفيزيائية للجسم قيد التحقيق، ولا يتم اختيارها لالتقاط صور بالألوان الحقيقية. [3]
لون زائف

على النقيض من الصورة ذات الألوان الحقيقية، تضحي الصورة ذات الألوان الزائفة بتقديم الألوان الطبيعية من أجل تسهيل اكتشاف الميزات التي لا يمكن تمييزها بسهولة بخلاف ذلك - على سبيل المثال استخدام الأشعة تحت الحمراء القريبة للكشف عن الغطاء النباتي في صور الأقمار الصناعية. [1] في حين يمكن إنشاء صورة ذات ألوان زائفة باستخدام الطيف المرئي فقط (على سبيل المثال لتسليط الضوء على الاختلافات اللونية)، فإن بعض البيانات المستخدمة أو كلها عادةً ما تكون من الإشعاع الكهرومغناطيسي (EM) خارج الطيف المرئي (مثل الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة السينية ). يخضع اختيار النطاقات الطيفية للخصائص الفيزيائية للكائن قيد التحقيق.
نظرًا لأن العين البشرية تستخدم ثلاثة نطاقات طيفية (انظر ثلاثية الألوان للحصول على التفاصيل)، فإن ثلاثة نطاقات طيفية يتم دمجها عادةً في صورة ملونة زائفة. هناك حاجة إلى نطاقين طيفيين على الأقل للترميز بالألوان الزائفة، [4] ومن الممكن دمج المزيد من النطاقات في نطاقات RGB المرئية الثلاثة - مع كون قدرة العين على تمييز ثلاث قنوات هي العامل المحدد. [5] على النقيض من ذلك، فإن الصورة "الملونة" المصنوعة من نطاق طيفي واحد، أو الصورة المصنوعة من بيانات تتكون من بيانات غير EM (مثل الارتفاع ودرجة الحرارة ونوع الأنسجة) هي صورة ملونة زائفة (انظر أدناه).
بالنسبة للألوان الحقيقية، يتم تعيين قنوات RGB ("R" الحمراء و"G" الخضراء و"B" الزرقاء) من الكاميرا إلى قنوات RGB المقابلة للصورة، مما ينتج عنه تعيين "RGB→RGB". بالنسبة للألوان الزائفة، تتغير هذه العلاقة. أبسط ترميز للألوان الزائفة هو التقاط صورة RGB في الطيف المرئي، ولكن تعيينها بشكل مختلف، على سبيل المثال "GBR→RGB". بالنسبة لصور الأقمار الصناعية التقليدية ذات الألوان الزائفة للأرض، يتم استخدام تعيين "NRG→RGB"، حيث يكون "N" هو النطاق الطيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة (والنطاق الطيفي الأزرق غير مستخدم) - وهذا ينتج عنه صور "نباتات باللون الأحمر" ذات الألوان الزائفة النموذجية. [1] [6]
تُستخدم الألوان الزائفة (من بين أمور أخرى) للصور الفضائية والصور الفضائية: ومن الأمثلة على ذلك أقمار الاستشعار عن بعد (مثل Landsat ، انظر المثال أعلاه)، أو التلسكوبات الفضائية (مثل تلسكوب هابل الفضائي ) أو المسبارات الفضائية (مثل كاسيني-هويجنز ). تتمتع بعض المركبات الفضائية، مع المركبات الجوالة (مثل مختبر علوم المريخ كيوريوسيتي ) باعتبارها الأمثلة الأكثر بروزًا، بالقدرة على التقاط صور تقريبية بالألوان الحقيقية أيضًا. [3] تنتج أقمار الطقس ، على عكس المركبات الفضائية المذكورة سابقًا، صورًا بدرجات الرمادي من الطيف المرئي أو تحت الأحمر.
للألوان الزائفة مجموعة من التطبيقات العلمية. غالبًا ما تستخدم المركبات الفضائية أساليب الألوان الزائفة للمساعدة في فهم تكوين الهياكل في الكون مثل السديم والمجرات. [7] يتم تعيين تردد الضوء المنبعث من الأيونات المختلفة في الفضاء بألوان متباينة، مما يسمح بفصل التركيب الكيميائي للهياكل المعقدة وتصورها بشكل أفضل. صورة سديم النسر أعلاه هي مثال نموذجي على ذلك؛ تم تعيين أيونات الهيدروجين والأكسجين باللون الأخضر والأزرق على التوالي. تُظهر الكميات الكبيرة من اللون الأخضر والأزرق في الصورة وجود كمية كبيرة من الهيدروجين والأكسجين في السديم.
في 26 أكتوبر 2004، التقطت مركبة كاسيني هويجنز التابعة لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية صورة بألوان زائفة لتيتان، أكبر أقمار زحل. [8] تم التقاط الصورة بأطوال موجية فوق بنفسجية وتحت الحمراء، وكلاهما غير مرئي للعين البشرية. [9] لتوفير تمثيل مرئي، تم استخدام تقنيات الألوان الزائفة. تم تعيين بيانات الأشعة تحت الحمراء إلى ألوان حمراء وخضراء، والأشعة فوق البنفسجية إلى اللون الأزرق. [10]
شبه اللون
يتم اشتقاق صورة شبه ملونة (أحيانًا ما تسمى شبه ملونة أو شبه ملونة ) من صورة بدرجات الرمادي عن طريق تعيين كل قيمة كثافة إلى لون وفقًا لجدول أو دالة. [11] عادةً ما يتم استخدام اللون الزائف عندما تكون قناة واحدة من البيانات متاحة (على سبيل المثال درجة الحرارة والارتفاع وتكوين التربة ونوع الأنسجة وما إلى ذلك)، على عكس اللون الزائف الذي يستخدم عادةً لعرض ثلاث قنوات من البيانات. [4]
يمكن أن يجعل التلوين الزائف بعض التفاصيل أكثر وضوحًا، حيث يكون الاختلاف الملحوظ في مساحة اللون أكبر من الاختلاف بين مستويات الرمادي المتعاقبة وحدها. من ناحية أخرى، يجب اختيار وظيفة تعيين الألوان للتأكد من أن سطوع اللون لا يزال رتيبًا، وإلا فإن التغيير غير المتساوي سيجعل من الصعب تفسير المستويات، لكل من المشاهدين العاديين وعمى الألوان. أحد الجناة هو لوحة "قوس قزح" المستخدمة بشكل شائع، مع تغيير ذهابًا وإيابًا في السطوع. (انظر أيضًا خريطة كوروبليث § تقدم اللون .) [12]
من الأمثلة النموذجية لاستخدام الألوان الزائفة التصوير الحراري، حيث تتميز الكاميرات بالأشعة تحت الحمراء بنطاق طيفي واحد فقط وتظهر صورها ذات الدرجات الرمادية بألوان زائفة.
ومن الأمثلة المألوفة الأخرى للون الزائف هو ترميز الارتفاع باستخدام الصبغات الارتفاعية في خرائط التضاريس المادية ، حيث يتم تمثيل القيم السلبية (تحت مستوى سطح البحر ) عادةً بظلال من اللون الأزرق، والقيم الإيجابية باللون الأخضر والبني.
اعتمادًا على الجدول أو الوظيفة المستخدمة واختيار مصادر البيانات، قد يؤدي التلوين الزائف إلى زيادة محتويات المعلومات في الصورة الأصلية، على سبيل المثال إضافة معلومات جغرافية، أو الجمع بين المعلومات التي تم الحصول عليها من الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية، أو مصادر أخرى مثل عمليات مسح التصوير بالرنين المغناطيسي . [13]
تطبيق آخر للتلوين الزائف هو تخزين نتائج معالجة الصورة؛ أي تغيير الألوان لتسهيل فهم الصورة. [14]
تقطيع الكثافة

تقسيم الكثافة ، وهو أحد أشكال شبه اللون، يقسم الصورة إلى بضعة نطاقات ملونة ويُستخدم (من بين أمور أخرى) في تحليل صور الاستشعار عن بعد . [15] بالنسبة لتقسيم الكثافة، يتم تقسيم نطاق مستويات التدرج الرمادي إلى فترات، مع تخصيص كل فترة إلى أحد الألوان المنفصلة القليلة - وهذا على النقيض من شبه اللون، الذي يستخدم مقياس ألوان مستمر. [16] على سبيل المثال، في صورة حرارية بدرجات الرمادي ، يمكن تقسيم قيم درجة الحرارة في الصورة إلى نطاقات من 2 درجة مئوية، ويمثل كل نطاق بلون واحد - ونتيجة لذلك، يمكن للمستخدم الحصول على درجة حرارة بقعة واحدة في التصوير الحراري بسهولة أكبر، لأن الاختلافات الملحوظة بين الألوان المنفصلة أكبر من تلك الموجودة في الصور ذات التدرج الرمادي المستمر أو شبه اللون المستمر.
كوروبليث

تعد خريطة الكوروبليث صورة أو خريطة يتم فيها تلوين المناطق أو تحديد أنماطها بشكل متناسب مع فئة أو قيمة متغير واحد أو أكثر يتم تمثيله. يتم تعيين المتغيرات على بضعة ألوان؛ تساهم كل منطقة بنقطة بيانات واحدة وتتلقى لونًا واحدًا من هذه الألوان المحددة. في الأساس، إنها عبارة عن تقسيم كثافة يتم تطبيقه على طبقة شبه لونية. وبالتالي فإن خريطة الكوروبليث لمنطقة جغرافية هي شكل متطرف من الألوان الزائفة.
اللون الزائف في الفنون
هذا القسم يحتاج إلى التوسعة ، يمكنك المساعدة بإضافة المزيد إليه. ( أغسطس 2012 ) |
في حين أن التجسيد الفني يضفي تعبيرًا ذاتيًا عن اللون، فقد أصبح آندي وارهول (1928-1987) شخصية مهمة ثقافيًا في حركة الفن الحديث من خلال إنشاء لوحات بألوان زائفة باستخدام تقنيات الطباعة على الشاشة . تتضمن بعض مطبوعات وارهول الأكثر شهرة نسخة طبق الأصل من مارلين مونرو ، صورتها المستندة إلى إطار فيلم من فيلم نياجرا . كان الموضوع رمزًا جنسيًا ونجمة فيلم نوار أثرت وفاتها في عام 1962 على الفنان. تم عمل سلسلة من المطبوعات بمحبة ولكنها تكشف عن شخصيتها على أنها وهم من خلال أسلوب خط التجميع الخاص به لإنتاج الفن والذي يعد غير مثير وغريب بعض الشيء. [17] باستخدام لوحات ألوان الحبر المختلفة، انغمس وارهول في عملية التكرار التي تعمل على مقارنة الشخصيات والأشياء اليومية بصفات الإنتاج الضخم والاستهلاك . [18] تم اختيار ألوان الحبر من خلال التجريب الجمالي ولا ترتبط بتقديم الألوان الزائفة للطيف الكهرومغناطيسي المستخدم في معالجة الصور بالاستشعار عن بعد . لسنوات، واصل الفنان طباعة صور ملونة زائفة لمارلين مونرو على الشاشة، وربما كان عمله الأكثر مرجعية هو Turquoise Marilyn [19] الذي اشتراه في مايو 2007 أحد جامعي التحف الخاصة مقابل 80 مليون دولار أمريكي. [20]
انظر أيضا
- الترميز اللوني في تصور البيانات
- يستخدم تطبيق NASA WorldWind عدة طبقات من صور الأقمار الصناعية ذات الألوان الزائفة
- قائمة لوحات الألوان البرمجية § لوحات الألوان الزائفة
- الألوان الخيالية هي نقاط في مساحة الألوان تتوافق مع إدراك اللون الذي لا يمكن إنتاجه بواسطة أي طيف ضوئي فيزيائي (غير سلبي).
- التصوير الطيفي ، يجمع ويعالج المعلومات من جميع أنحاء الطيف الكهرومغناطيسي.
- تلوين الخريطة
- شحذ السكاكين
مراجع
- ^ abc "مبادئ الاستشعار عن بعد - مركز التصوير والاستشعار عن بعد والمعالجة، CRISP". www.crisp.nus.edu.sg . تم الاسترجاع في 1 سبتمبر 2012 .
- ^ "The Landsat 7 Compositor". landsat.gsfc.nasa.gov. 21 مارس 2011. مؤرشف من الأصل في 21 سبتمبر 2013. تم الاسترجاع 1 سبتمبر 2012 .
- ^ abc Nancy Atkinson (1 أكتوبر 2007). "صحيح أم خطأ (ملون): فن التصوير الفوتوغرافي للكائنات الفضائية". www.universetoday.com . تم الاسترجاع في 1 سبتمبر 2012 .
- ^ "مقالات معرض مارس للفنون". www.marsartgallery.com . تم الاسترجاع في 1 سبتمبر 2012 .
- ^ "NGC 3627 (M66) - NASA Spitzer Space Telescope Collection". www.nasaimages.org. 15 سبتمبر 2005. مؤرشف من الأصل في 1 سبتمبر 2011. تم الاسترجاع 1 سبتمبر 2012 .
- ^ GDSC، Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (المختبر الوطني للنقل الجوي والفضائي)، هولندا. "مجموعات الفرقة". GDSC ، Nationaal Lucht-en Ruimtevaartlaboratorium (المختبر الوطني للنقل الجوي والفضائي)، هولندا. مؤرشفة من الأصلي في 17 أغسطس 2012.
{{cite web}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ "الحقيقة حول هابل، وتلسكوب جيمس ويب، والألوان الزائفة". ناسا بلوشيفت . تم الاسترجاع في 9 مارس 2022 .
- ^ JPL, Carolina Martinez. "NASA - First Close Encounter of Saturn's Hazy Moon Titan". www.nasa.gov . مؤرشف من الأصل في 14 يوليو 2022 . تم الاسترجاع في 9 مارس 2022 .
- ^ Hadhazy, Adam. "ما هي حدود الرؤية البشرية؟". www.bbc.com . تم الاسترجاع في 9 مارس 2022 .
- ^ "ناسا - تيتان بألوان زائفة". www.nasa.gov . مؤرشف من الأصل في 9 مارس 2022 . تم الاسترجاع 9 مارس 2022 .
- ^ "Pseudocolor Filter for VirtualDub". Neuron2.net. مؤرشف من الأصل في 11 يونيو 2010. تم الاسترجاع في 1 سبتمبر 2012 .
- ^ Stauffer, Reto. "Somewhere over the Rainbow". HCL Wizard . تم الاسترجاع في 14 أغسطس 2019 .
- ^ ليونيد آي. ديميتروف (1995). كيم، يونج مين (المحرر). "التصور بالألوان الزائفة لأنشطة تخطيط كهربية الدماغ على القشرة البشرية باستخدام عرض الحجم المستند إلى التصوير بالرنين المغناطيسي واستيفاء ديلوناي". التصوير الطبي 1995: عرض الصور . 2431 : 460–469. رمز Bibcode : 1995SPIE.2431..460D. CiteSeerX 10.1.1.57.308 . doi : 10.1117/12.207641. S2CID 13315449. مؤرشف من الأصل في 6 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 18 مارس 2009 .
- ^ Setchell, CJ; Campbell, NW (يوليو 1999). "استخدام سمات نسيج جابور الملونة لفهم المشهد". المؤتمر الدولي السابع لمعالجة الصور وتطبيقاتها . المجلد 1999. ص 372-376. doi :10.1049/cp:19990346. ISBN 0-85296-717-9. S2CID 15972743.
- ^ جون آلان ريتشاردز؛ شيوبينغ جيا (2006). تحليل الصور الرقمية للاستشعار عن بعد: مقدمة (الطبعة الرابعة). بيركهاوزر. ص 102-104. رقم ISBN 9783540251286تم الاسترجاع بتاريخ 26 يوليو 2015 .
- ^ JB Campbell, "مقدمة في الاستشعار عن بعد"، الطبعة الثالثة، تايلور وفرانسيس، ص 153
- ^ وود، بول (2004). أصناف الحداثة. لندن، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة ييل. ص 339-341، 354. ISBN 978-0-300-10296-3.
- ^ "Gold Marilyn Monroe". متحف الفن الحديث . مؤرشف من الأصل في 13 يونيو 2014. استرجاع 9 يونيو 2014 .
- ^ فالون، مايكل (2011). كيفية تحليل أعمال آندي وارهول . نورث مانكاتو، مينيسوتا، الولايات المتحدة الأمريكية: شركة النشر ABDO. ص 44-46. ISBN 978-1-61613-534-8.
- ^ فوجل، كارول (25 مايو 2007). "داخل الفن". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 9 يونيو 2014 .
روابط خارجية
- ناسا: لاندسات أرشيف 21 سبتمبر 2013 على موقع واي باك مشين
- جامعة كاليفورنيا سانتا كروز
- ناسا (أرشيف الويب)
- ناسا: تشاندرا
