لون طيفي

اللون الطيفي هو لون ينتج عن ضوء أحادي اللون ، أي إما خط طيفي بطول موجي أو تردد واحد في الطيف المرئي ، أو نطاق طيفي ضيق نسبيًا (مثل أشعة الليزر ). تُدرك كل موجة من الضوء المرئي كلون طيفي؛ وعند النظر إليها كطيف متصل ، تُرى هذه الألوان على شكل قوس قزح المألوف . أما الألوان غير الطيفية (أو الألوان خارج الطيف ) فتنتج عن مزيج من الألوان الطيفية.

في فضاءات الألوان التي تشمل جميع ألوان الطيف أو معظمها، تُشكّل ألوان الطيف جزءًا من حدود مجموعة جميع الألوان الحقيقية. عند النظر إلى فضاء لوني ثلاثي الأبعاد (يشمل الإضاءة )، تُشكّل ألوان الطيف سطحًا . عند استبعاد الإضاءة والنظر إلى فضاء لوني ثنائي الأبعاد ( مخطط اللونية )، تُشكّل ألوان الطيف منحنى يُعرف باسم الموضع الطيفي . على سبيل المثال، يحتوي الموضع الطيفي لمخطط اللونية CIE xy على جميع ألوان الطيف (بالنسبة للعين المجردة).

يُعرَّف فضاء الألوان ثلاثي الألوان بثلاثة ألوان أساسية ، والتي يمكن نظريًا أن تكون ألوانًا طيفية. في هذه الحالة، تكون جميع الألوان الأخرى غير طيفية بطبيعتها. في الواقع، يعني عرض النطاق الطيفي لمعظم الألوان الأساسية أن معظم فضاءات الألوان غير طيفية تمامًا. نظرًا لاختلاف خصائص اللونية للقطاعات الطيفية المختلفة، وأيضًا بسبب القيود العملية لمصادر الضوء، فإن المسافة الفعلية بين ألوان عجلة الألوان النقية RGB والألوان الطيفية تُظهر اعتمادًا معقدًا على درجة اللون . نظرًا لموقع اللونين الأساسيين الأحمر والأخضر بالقرب من القطاع الطيفي "شبه المسطح"، فإن فضاء ألوان RGB جيد إلى حد معقول في تقريب اللون البرتقالي والأصفر والأخضر الفاتح (المصفر) الطيفي .لكنها ضعيفة بشكل خاص في إعادة إنتاج المظهر المرئي للألوان الطيفية في محيط اللون الأخضر المركزي، وبين الأخضر والأزرق، وكذلك الألوان الطيفية المتطرفة التي تقترب من الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية .

تُدرج الألوان الطيفية بشكل عام في فضاءات الألوان العلمية مثل CIE 1931، بينما لا تتضمن فضاءات/نماذج الألوان الصناعية والاستهلاكية، مثل sRGB و CMYK و Pantone ، عادةً أي ألوان طيفية. ومن الاستثناءات Rec. 2020 ، الذي يستخدم ثلاثة ألوان طيفية كألوان أساسية (وبالتالي يقتصر على هذه الألوان الطيفية الثلاثة فقط)، وفضاءات ألوان مثل فضاء ألوان ProPhoto RGB التي تستخدم ألوانًا افتراضية كألوان أساسية.

في فضاءات الألوان مثل CIELUV ، يتميز اللون الطيفي بأقصى تشبع . وفي إحداثيات هيلمهولتز ، يُوصف هذا بأنه نقاء بنسبة 100% .

غالباً ما يتم تقسيم الطيف إلى مصطلحات أو أسماء لونية، لكن مواءمة الحدود بين المصطلحات اللونية مع طول موجي محدد أمر شخصي للغاية.

كان إسحاق نيوتن أول من قام بتحليل الضوء الأبيض وتسمية ألوان الطيف ، وذلك في ستينيات القرن السابع عشر. ^{[ 1 ]} في بدايات دراسة قياس الإشعاع، لم يتمكن نيوتن من قياس طول موجة الضوء، ولكن أُعيدت تجاربه في نفس الفترة لتقدير الأطوال الموجية التي يُحتمل أن تكون حدود مصطلحاته اللونية ضمنها. ^{[ 2 ]} شملت مصطلحات نيوتن اللونية الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي؛ ولا يزال هذا التسلسل اللوني يُستخدم لوصف ألوان الطيف بشكل عام، ويُعرف اختصاره باسم " روي جي بيف ".

في التقسيمات الحديثة للطيف اللوني، يُحذف النيلي غالبًا ويُضاف السماوي . وقد جادل البعض بأن النيلي عند نيوتن يُعادل الأزرق الحديث، والأزرق عنده يُعادل السماوي. ^{[ 3 ]} مع ذلك، يُشير تفسير أحدث إلى أن نيوتن كان يعمل قياسًا على السلم الموسيقي. ^{[ 2 ]} في الجدول أدناه، لاحظ كيف أن الطول الموجي لا يتناسب مع مقياس لوني متجانس إدراكيًا. من ناحية أخرى، تتضمن أقسام نيوتن خمسة أقسام متجانسة الحجم تقريبًا كما كانت ستظهر فعليًا في الطيف المُحوَّر، وقسمين أصغر حجمًا بنحو النصف، وهما البرتقالي والنيلي. يتوافق هذا في الحجم والموقع مع النغمات الخمس الكاملة ونصف النغمتين في السلم الموسيقي في نمط دوريان . في المقابل، تختلف أقسام طيف ISCC-NBS اختلافًا كبيرًا في نطاق الطول الموجي، لكنها أكثر اتساقًا في نطاق درجات اللون . كلا الحالتين تختلفان عن مصطلحات الألوان الأساسية المستخدمة في اللغة الإنجليزية، والتي لا يُعد بعضها ألوانًا طيفية.

يتضمن الجدول أدناه عدة تعريفات تم فيها تصنيف الألوان الطيفية وفقًا لمصطلحات لونية . يعرض عمود "المظهر التقريبي" اللون الذي له نفس درجة اللون والسطوع (OKLCh) للون الطيفي المقابل لهذا الطول الموجي، مع أقصى تشبع في نطاق ألوان sRGB ، وذلك بافتراض طيف ذي قدرة إشعاعية متساوية وأعلى سطوع بحيث يحافظ، عند إسقاطه على sRGB، على أقصى تشبع ضمن نطاق الألوان هذا . يُعدّ رسم خرائط نطاق الألوان ضروريًا لأن الشاشات لا تستطيع إنتاج جميع الألوان الطيفية، إن وُجدت (يُفترض في هذا التقريب استخدام شاشة بنطاق ألوان sRGB ونقطة بيضاء D65 ). تظهر الألوان في نهايات الطيف داكنة لأن الخلايا المخروطية في العين تصبح أقل حساسية للضوء تدريجيًا كلما اقتربنا من أطراف الطيف المرئي.

من بين بعض الألوان التي لا تُعدّ ألوانًا طيفية ما يلي:

• الألوان الرمادية ( الألوان غير اللونية)، مثل الأبيض والرمادي والأسود .
• أي لون يتم الحصول عليه عن طريق مزج لون رمادي ولون حقيقي آخر (سواء كان طيفيًا أم لا)، مثل اللون الوردي (مزيج من اللون المحمر والأبيض)، أو اللون البني (مزيج من اللون البرتقالي والأسود أو الرمادي).
• الألوان البنفسجية - الحمراء ، والتي تشمل الألوان في خط اللون الأرجواني (مثل الماجنتا والوردي )، وغيرها من الاختلافات في اللون الأرجواني والأحمر.
• الألوان المستحيلة ، التي لا يمكن رؤيتها في ظل الإضاءة العادية، مثل الألوان المشبعة بشكل مفرط أو الألوان التي تبدو أكثر سطوعًا من اللون الأبيض.
• ألوان معدنية تعكس الضوء بشكل طبيعي.