لون

يجب أن تظهر جميع الألوان على عجلة الألوان هذه بنفس درجة السطوع ونفس درجة التشبع، وتختلف فقط في درجة اللون.

في نظرية الألوان ، يعتبر اللون أحد خصائص اللون (تسمى معلمات مظهر اللون ) ، والذي تم تعريفه في نموذج CIECAM02 على أنه "الدرجة التي يمكن وصف المحفز بأنه مشابه أو مختلف عن المحفزات التي توصف بأنها حمراء أو برتقالية أو صفراء أو خضراء أو زرقاء أو بنفسجية[ 1 ] ضمن نظريات معينة لرؤية الألوان .

يمكن عادةً تمثيل اللون كميًا برقم واحد، غالبًا ما يُقابل موضعًا زاويًا حول نقطة مركزية أو محايدة أو محور على مخطط إحداثيات فضاء اللون (مثل مخطط اللونية ) أو عجلة الألوان ، أو بطول موجته السائد أو بطول موجة لونه المُكمِّل . أما معايير مظهر اللون الأخرى فهي: التشبع اللوني ، والتشبع (المعروف أيضًا بالشدة أو الصفاء اللوني)، والسطوع ، واللمعان . عادةً ما تُفرَّق الألوان ذات اللون نفسه بصفات تُشير إلى سطوعها أو تشبعها اللوني - على سبيل المثال: "أزرق فاتح"، " أزرق باستيل "، "أزرق زاهٍ"، و"أزرق كوبالت " . ومن الاستثناءات اللون البني ، وهو لون برتقالي داكن .

في الرسم ، اللون هو صبغة نقية - أي بدون صبغة أو ظل ، والتي تضيف الصبغة البيضاء أو السوداء، على التوالي. [ 4 ]

يقوم الدماغ البشري أولاً بمعالجة الألوان في مناطق في V4 الممتدة تسمى الكتل . [ 5 ] [ 6 ]

استخلاص اللون

عجلة ألوان مونسل المتدرجة عند القيمة 5 والتشبع اللوني الثابت (6.24)

تم استكشاف مفهوم نظام الألوان ذي الدرجة اللونية في وقت مبكر من عام 1830 مع كرة الألوان التي وضعها فيليب أوتو رونج . وشكّل نظام ألوان مونسل، الذي ظهر في ثلاثينيات القرن العشرين، خطوة كبيرة إلى الأمام، إذ تبيّن أن التجانس الإدراكي يعني أن فضاء اللون لم يعد كرويًا.

كعرف، يتم ضبط درجة اللون الأحمر على 0 درجة لمعظم مساحات الألوان التي تحتوي على درجة لون.

مساحات الألوان المتقابلة

في فضاءات الألوان المتضادة التي يكون فيها محوران متعامدين إدراكياً مع درجة السطوع، مثل فضاءات ألوان CIE 1976 ( L *, a *, b *) ( CIELAB ) و1976 ( L *, u *, v *) ( CIELUV )، يمكن حساب درجة اللون مع التشبع اللوني بتحويل هذه الإحداثيات من الشكل المستطيل إلى الشكل القطبي . درجة اللون هي المكون الزاوي للتمثيل القطبي، بينما التشبع اللوني هو المكون القطري.

وبالتحديد، في CIELAB [ 7 ]

حأب=أتأن2(ب*،أ*)،{\displaystyle h_{ab}=\mathrm {atan2} (b^{*},a^{*}),}

بينما، على نحو مماثل، في CIELUV [ 7 ]

حuv=أتأن2(v*،u*)=أتأن2(v،u)،{\displaystyle h_{uv}=\mathrm {atan2} (v^{*},u^{*})=\mathrm {atan2} (v',u'),}

حيث أن atan2 هو دالة الظل العكسي ذات وسيطين.

تحديد اللون باستخدام نظام RGB

فضاء ألوان HSV كجسم مخروطي
رسم توضيحي للعلاقة بين "درجة" الألوان ذات التشبع الأقصى في نظامي HSV وHSL مع إحداثيات RGB المقابلة لها.
دائرة الألوان بـ 24 لونًا (15 درجة)

يصف بروسيل [ 8 ] شكلًا سداسيًا للألوان، مشابهًا للرسم البياني ثلاثي الخطوط الذي وصفه إيفانز وهانسون وبروير [ 9 ] ، والذي يمكن استخدامه لحساب درجة اللون من نظام RGB . لوضع اللون الأحمر عند 0°، والأخضر عند 120°، والأزرق عند 240°،

حرزب=أتأن2(3(جي-ب)،2R-جي-ب).{\displaystyle h_{rgb}=\mathrm {atan2} \left({\sqrt {3}}\cdot (GB),2\cdot RGB\right).}

وبصورة مكافئة، يمكن للمرء أن يحل

لون برونزي(حرزب)=3(جي-ب)2R-جي-ب.{\displaystyle \tan(h_{rgb})={\frac {{\sqrt {3}}\cdot (GB)}{2\cdot RGB}}.}

استخدم بروسيل مخططًا قطبيًا، أطلق عليه اسم دائرة الألوان. [ 8 ] باستخدام الأحمر والأخضر والأزرق، يمكن حساب زاوية اللون باستخدام المخطط التالي: تحديد أي من الترتيبات الستة الممكنة للأحمر والأخضر والأزرق هو السائد، ثم تطبيق الصيغة الواردة في الجدول أدناه.

الطلبمنطقة هويحدائرة بروسيل{\displaystyle h_{\text{دائرة بريوسيل}}}
Rجيب{\displaystyle R\geq G\geq B}البرتقالي60جي-بR-ب{\displaystyle 60^{\circ }\cdot {\frac {GB}{RB}}}
جي>Rب{\displaystyle G>R\geq B}أخضر مصفر60(2-R-بجي-ب){\displaystyle 60^{\circ }\cdot \left(2-{\frac {RB}{GB}}\right)}
جيب>R{\displaystyle G\geq B>R}أخضر ربيعي60(2+ب-Rجي-R){\displaystyle 60^{\circ }\cdot \left(2+{\frac {BR}{GR}}\right)}
 ب>جي>R {\displaystyle \ B>G>R\ }أزرق سماوي60(4-جي-Rب-R){\displaystyle 60^{\circ }\cdot \left(4-{\frac {GR}{BR}}\right)}
ب>Rجي{\displaystyle B>R\geq G}بنفسجي60(4+R-جيب-جي){\displaystyle 60^{\circ }\cdot \left(4+{\frac {RG}{BG}}\right)}
Rب>جي{\displaystyle R\geq B>G}وَردَة60(6-ب-جيR-جي){\displaystyle 60^{\circ }\cdot \left(6-{\frac {BG}{RG}}\right)}

في كل حالة، تحتوي الصيغة على الكسرم-لح-ل{\displaystyle {\frac {ML}{HL}}}حيث H هي أعلى قيمة بين الأحمر والأخضر والأزرق، و L هي أدنى قيمة، و M هي القيمة المتوسطة بين القيمتين الأخريين. يُشار إلى هذا باسم "خطأ بروسيل في اللون"، وقد استُخدم في حساب قوة القناع في إعادة إنتاج الألوان بتقنية الطباعة الضوئية الميكانيكية. [ 10 ]

تتفق زوايا اللون المحسوبة لدائرة بريوسيل مع زاوية اللون المحسوبة لسداسي بريوسيل عند مضاعفات صحيحة لـ 30 درجة (الأحمر والأصفر والأخضر والسماوي والأزرق والأرجواني والألوان الواقعة في منتصف المسافة بين الأزواج المتجاورة) وتختلف بحوالي 1.2 درجة عند مضاعفات صحيحة فردية لـ 15 درجة (استنادًا إلى صيغة الدائرة)، وهو أقصى تباعد بين الاثنين.

تعتمد عملية تحويل لون RGB إلى فضاء لون HSL أو HSV عادةً على عملية رسم خرائط مجزأة من ستة أجزاء، حيث يُعامل مخروط HSV على أنه مخروط سداسي ، أو مخروط HSL المزدوج على أنه مخروط سداسي مزدوج. [ 11 ] الصيغ المستخدمة هي تلك الواردة في الجدول أعلاه.

قد يلاحظ المرء أن دائرة ألوان HSL/HSV لا تبدو متساوية في درجة الإضاءة . هذه مشكلة معروفة في اشتقاق الألوان هذا القائم على RGB. [ 12 ]

الاستخدام في الفن

يستخدم مصنّعو الأصباغ مصطلح "اللون"، مثل "أصفر الكادميوم (لون)"، للإشارة إلى استبدال المكوّن الأصلي للصبغة، والذي غالبًا ما يكون سامًا، ببدائل أكثر أمانًا (أو أرخص) مع الحفاظ على لون المادة الأصلية. وتُستخدم البدائل عادةً للكروم والكادميوم والأليزارين .

اللون مقابل الطول الموجي السائد

الطول الموجي السائد (أو أحيانًا الطول الموجي المكافئ) هو نظير فيزيائي لصفة اللون المدركة. في مخطط اللونية ، يُرسم خط من نقطة بيضاء مرورًا بإحداثيات اللون المعني، حتى يتقاطع مع الموضع الطيفي . يُحدد الطول الموجي الذي يتقاطع عنده الخط مع الموضع الطيفي على أنه الطول الموجي السائد للون إذا كانت النقطة على نفس جانب النقطة البيضاء الذي يقع عليه الموضع الطيفي، ويُحدد على أنه الطول الموجي المكمل للون إذا كانت النقطة على الجانب المقابل. [ 13 ]

تدوين اختلاف اللون

هناك طريقتان رئيسيتان لقياس اختلاف اللون. الأولى هي الفرق البسيط بين زاويتي اللون. ويرمز لهذا التعبير عن اختلاف اللون إلى:Δحأب{\displaystyle \Delta h_{ab}}في CIELAB وΔحuv{\displaystyle \Delta h_{uv}}في نظام CIELUV. أما الآخر فيُحسب على أنه فرق اللون الكلي المتبقي بعد مراعاة اختلافات الإضاءة والتشبع اللوني؛ ورمزه هوΔحأب*{\displaystyle \Delta H_{ab}^{*}}في CIELAB وΔحuv*{\displaystyle \Delta H_{uv}^{*}}في CIELUV.

الأسماء والرموز الأخرى

توجد بعض أوجه التشابه، بدرجات متفاوتة من الدقة، بين قيم الصبغة ومصطلحات الألوان (أسمائها). يتمثل أحد مناهج علم الألوان في استخدام مصطلحات الألوان التقليدية مع محاولة إعطائها تعريفات أكثر دقة. انظر إلى مصطلحات الألوان الطيفية لأسماء الألوان المشبعة بدرجة لون تتراوح من ≈ 0° (أحمر) إلى ≈ 275° (بنفسجي)، وإلى جدول الألوان البنفسجية لمصطلحات الألوان للجزء المتبقي من عجلة الألوان.

يتمثل النهج البديل في استخدام ترميز منهجي. يمكن أن يكون هذا الترميز ترميزًا قياسيًا للزوايا لنموذج لوني معين مثل HSL/HSV المذكور أعلاه، أو CIELUV ، أو CIECAM02 . كما تُستخدم أيضًا الترميزات الأبجدية الرقمية مثل نظام ألوان Munsell ، و NCS ، ونظام مطابقة ألوان Pantone .

انظر أيضاً

مراجع

  1. مارك فيرتشايلد، "نماذج مظهر اللون: CIECAM02 وما بعدها". شرائح تعليمية لمؤتمر IS&T/SID الثاني عشر للتصوير الملون.
  2. "اللون، القيمة، التشبع | تعلم" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 يونيو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2017 .
  3. سي جيه بارتلسون، "البني". بحث وتطبيق اللون ، 1  : 4، ص 181-191 (1976).
  4. "عجلة الألوان ونظرية الألوان" . كرييتيف كيوريو. ١٦ مايو ٢٠٠٨. مؤرشف من الأصل في ٥ يوليو ٢٠١١. تم الاطلاع عليه في ٩ يونيو ٢٠١١ .
  5. كونواي، بي آر؛ مولر، إس ؛ تساو، دي واي. (2007). "وحدات لونية متخصصة في القشرة خارج المخططة لدى قرود المكاك" ( ملف PDF) . نيرون . 56 (3): 560-573 . doi : 10.1016/j.neuron.2007.10.008 . PMC 8162777. PMID 17988638. S2CID 11724926. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2021-03-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-09-10 .   
  6. كونواي، بي آر؛ تساو، دي واي (2009). "تتجمع الخلايا العصبية الحساسة للألوان مكانيًا وفقًا لتفضيل اللون داخل القشرة الصدغية السفلية الخلفية لدى قرود المكاك المتيقظة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 106 (42): 18034-18039 . Bibcode : 2009PNAS..10618034C . doi : 10.1073/pnas.0810943106 . PMC 2764907. PMID 19805195 .  
  7. 1 2 قياس الألوان، الطبعة الثانية: منشور CIE 15.2. فيينا: المكتب المركزي لـ CIE، 1986.
  8. 1 2 فرانك بروسيل، "درجة اللون وانتقال الحبر... علاقتهما بالاستنساخ المثالي"، وقائع TAGA، ص 102-110 (1953). [مقالة TAGA رقم T530102، التسجيل المدفوع مطلوب من TAGA ]
  9. رالف ميريل إيفانز، دبليو تي هانسون، و دبليو لايل بروير، مبادئ التصوير الفوتوغرافي الملون. نيويورك: وايلي، 1953
  10. مايلز ساوثوورث، تقنيات فصل الألوان ، الطبعة الثانية. ليفونيا، نيويورك: دار نشر الفنون الرسومية، 1979.
  11. ماكس ك. أغوستون (2004). رسومات الحاسوب والنمذجة الهندسية، المجلد 1: التنفيذ والخوارزميات . سبرينغر. الصفحات 301-304 . ISBN  1-85233-818-0تمت أرشفة النسخة الأصلية بتاريخ 21-03-2017 .
  12. بروير، سينثيا أ. (1999). "إرشادات استخدام الألوان لتمثيل البيانات" . وقائع قسم الرسومات الإحصائية . الإسكندرية، فرجينيا: الجمعية الإحصائية الأمريكية. ص 55-60 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 أغسطس 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يناير 2024 . 
  13. دين بي جود وجونتر ويزيكي، اللون في الأعمال والعلوم والصناعة. نيويورك: وايلي، 1976.