النظام اللوني "Color model"

النظام اللوني "Color model"

النظام اللوني "Color model"

ما هو النظام اللوني "Color model"

من المُحتمل أن كل من يعمل في المجال الإعلاني قد سمع بمُصطلحات من قبيل نظام الضوء - light model ، وعبارة "في الطباعة علينا استخدام نظام اللون CMYK بينما نستخدم النظام اللوني RGB مع المواقع الإلكترونية " وقد يعلم البعض أيضًا بوجود أنظمة لون مثل GreyScale – LAB - HSB - HLS.
لكن ما هو بالضبط النظام اللوني "Color model" ؟ و كيف يعّد CMYK نظامًا لونيًّا مُختلفًا عن RGB أو LAB ؟




إننا نعيش في الضوء الطبيعي، وهذا الضوء يُمكن أن يُقسّم إلى العديد من الأشكال المُختلفة. فكما نعلم بأن أول من اكتشف هذه الفكرة كان إسحاق نيوتن، حيث عمل على تقسيم الضوء عبر المنشور "The Prism" إلى سبعة ألوان أساسيّة هي: الأحمر red – البرتقالي orange – الأصفر yellow – الأخضر green – الأزرق blue – النيلي indigo – البنفسجي violet.
سوف نتحدث عن هذه الظاهرة الطبيعية لاحقًا، لكن دعونا نبدأ بالجانب الأبسط عبر تقسيمنا الضوء إلى ثلاثة ألوان أساسية.

نظام اللون RGB

تعتمد كل من ألوان التلفاز أو شاشة حاسوبك على مبدأ تقسيم الضوء. بالإمكان القول بشكل تقريبي بأن الشاشة التي تراها مُؤلفة من عدد ضخم من النُقاط (عددها يُحدِّد الدقة الأفقية والعمودية للشاشة) وكُل نُقطة من الضوء لها ثلاثة أزرار ("مصابيح" ضوئية دقيقة): الأحمر والأخضر والأزرق. كُل "زر ضوئي" منها يُمكن أن يشع مع الإضاءة المُختلفة، وكذلك يُمكن ألّا يشّعّ بتاتًا.
إذا شعّ "الزر الضوئي" الأزرق سوف نرى النقطة الزرقاء، أمّا إذا شعّ الأحمر سنتمكن من رؤية النقطة الحمراء، وبالمثل مع الأخضر.
إذا كانت جميع الأضواء مُشعّة مع سطوع كامل عند نُقطة واحدة عندئذٍ ستتحول هذه النقطة إلى الأبيض، ككل تدرجات الأبيض سوف تأتي سوية مرة أخرى.
إذا لم يُشع أي ضوء فإنه سوف تظهر لنا النُقطة سوداء، حيث أن اللون الأسود هو انعدام الضوء.
الجمع بين الألوان من هذه " الأزرار الضوئية الدقيقة " يتوهّج بتدرجات مُختلفة، ويمكننا الحصول على ألوان وتدرجات لونيّة مُختلفة.

سطوع كُل زر ضوئي مُحدّد بالكثافة (التوزيع) من 0 "أي ضوء مُطفأ" إلى 255 "أي بكامل إضاءته". يُسمى هذا التقسيم بنظام اللون RGB اختصارًا للألوان: الأحمر Red، الأخضر Green والأزرق Blue.

وبالتالي فإن اللون الأبيض في نظام اللون RGB يُمكن كتابته كما يلي: R – 255, G – 255, B – 255
أي اللون الأحمر قيمته 255 ، والأخضر قيمته 255 ، والأزرق قيمته 255

والأحمر المُشبع يُكتب كما يلي: R – 255, G – 0, B – 0
أي اللون الأحمر قيمته 255 ، والأخضر قيمته 0 ، والأزرق قيمته 0

أما الأسود:R – 0, G – 0, B – 0
أي اللون الأحمر قيمته 0 ، والأخضر قيمته 0 ، والأزرق قيمته 0

والأصفر سيكون على النحو التالي:R – 255, G – 255, B – 0
أي اللون الأحمر قيمته 255 ، والأخضر قيمته 255 ، والأزرق قيمته 0

عليك أن تعلم أيضًا بأنه لتسجيل الألوان في نظام RGB يُستخدم عادة النظام الست عشري بحيث يتم تسجيل مُؤشرات الكثافة وفق الترتيب من الشكل #RGB :

الأبيض: #ffffff - الأحمر: #ff0000 - الأسود: #000000 - الأصفر: #ffff00

نظام اللون CMYK

نحن الآن على علم بالطريق الصعب الذي يسلُكه حاسوبنا لإرسال اللون إلى نُقطة مُعينة. دعونا في الوقت الحالي نستخدم المعرفة المُكتسبة في مُحاولة الحصول على اللون الأبيض باستخدام الأحبار.
لنقُم بشراء ثلاث علب من الأحبار: الأحمر والأزرق والأخضر ونخلط بينها. هل سينفع ذلك؟ لا لم نحصل على مُرادنا، فما هي المُشكلة إذاً؟

المُشكلة أن شاشتنا تُصدر الضوء، لذا فاللون يُشع، بينما الكثير من الكائنات في الطبيعة لا تمتلك هذه الخاصية. إنها ببساطة تعكس الضوء الأبيض الذي يسقط عليها.
وإذا كان الموضوع يعكس كامل طيف اللون الأبيض، سوف تراه في الأبيض، ولكن إذا كان بعض الضوء مُمتصًّا، فسوف لن تراه بالأبيض الكامل.

شيء من هذا القبيل: بإمكاننا تخفيف شدّة لون الشيء الأحمر بالضوء الأبيض.
الضوء الأبيض يُمكن أن يُمثّل بـ R-255 G-255 B-255 (أي أن اللون الأحمر قيمته 255 ، والأخضر قيمته 255 ، والأزرق قيمته 255). لكن المُتلقي لا يعكس إلينا كل الضوء المُرسل إليه، فهو سيسرق منّا كُل أشكال الأخضر والأزرق. كنتيجة لذلك، سيعكس فقط R-255 G-0 B-0 (أي اللون الأحمر قيمته 255 ، والأخضر قيمته 0 ، والأزرق قيمته 0). لذا سيبدو لنا كاللون الأحمر. لذا تُعدّ هنالك إشكاليّة في استخدام نظام الألوان RGB للطباعة على الورق.

للطباعة، كقاعدة عامّة، نحن نستخدم نظامًا لونيًّا آخر هو CMY أو CMYK. أما عن نظام اللون CMY فهو يستند إلى حقيقة أنه لدينا في البداية شريحة بيضاء من الورق، وهو يعكس تقريبًا طيفًا كاملًا من RGB، وكل الأحبار المُطبقة عليه تعمل كمُرشحاتfilters ، كُلٍ منها "يسرق" اللون الخاص (الأحمر أو الأخضر أو الأزرق). وهكذا يتم تحديد هذه الأحبار من خلال طرح واحد من الألوان البيضاء RGB.
سوف نحصل على الألوان: Cyan (الأزرق الفاتح) ، Magenta (الأحمر الأرجواني، وبإمكاننا تسميته بالوردي) ، Yellow (الأصفر).

كما تتذكرون، فإنّ التدرج اللوني لكل لون (في نظام اللون RGB) هو السطوع (من 0 إلى 255).
على أية حال، إن قيمة كُل لون في نظام CMYK هو "التعتيم" (كمية اللون) وتُحدّد النسبة من 0% إلى 100%. لذا يُمكن وصف اللون الأبيض على الشكل التالي:
C (cyan) – 0% ; M (magenta) – 0% ; Y (yellow) – 0%
أي أن نسبة الأزرق الفاتح هي 0% ، ونسبة الأحمر الأرجواني هي 0% ، ونسبة الأصفر هي 0%)

أما الأحمر يُمكن وصفه على الشكل التالي: C – 0% ; M – 100% ; Y – 100%
أي أن نسبة الأزرق الفاتح هي 0% ، ونسبة الأحمر الأرجواني هي 100% ، والأصفر نسبته 100%

والأخضر يُمكن وصفه على الشكل التالي:C – 100% ; M – 0% ; Y – 100%
أي الأزرق الفاتح نسبته 100% ، والأحمر الأرجواني نسبته 0% ، والأصفر نسبته 100%

والأزرق يُمكن وصفه على الشكل التالي:C – 100% ; M – 100% ; Y – 0%
أي الأزرق الفاتح نسبته 100% ، ونسبة الأحمر الأرجواني هي 100% ، والأصفر نسبته 0%

والأسود يُمكن وصفه على الشكل التالي:C – 100% ; M – 100% ; Y – 100%
أي الأزرق الفاتح نسبته 100% ، والأحمر الأرجواني نسبته 100% ، والأصفر نسبته 100%

ومع ذلك، ما ذكرناه بالإمكان تطبيقه نظريًا فقط، لكم في الواقع لا يُمكننا استخدام نظام الألوان CMY. حيث يتحول اللون الأسود إلى البُني المُوحل (طباعيًا)، والرمادي لن يكون رماديًا، كما أن الألوان الداكنة عمومًا لن تظهر بذات السوية.
لتسوية اللون النهائي، يتم استخدام لون آخر (انظر إلى الحرف الأخير في اسم CMYK). هُناك احتمالات مُختلفة للتسمية بهذا الشكل:

• لاحظ بأن الحرف K هُنا اختصار للون الأسود Black وتم أخذ الحرف الأخير هُنا حتى لا يُكون هُنالك خلط بينه وبين حرف B الذي يُشير للون الأزرق في نظام RGB.
• عادة ما تستخدم الطابعات كلمة "Contour" في هذا اللون. لذا من المُحتمل أن الحرف K في اختصار CMYK قد أتى اختصارًا للكلمة الألمانيّة "Kontur".
• من المُمكن أن يكون اختصار لجُملة "Key-color" مُفتاح اللون.
• على أية حال، من الصعب تسميته على أنه "the key" المفتاح، إنما هو بالأحرى مُكمّل وهذا الأسود ليس أسودًا بالفعل، لأنك إذا طبعته وحده فقط ستلاحظ بأن اللون رمادي أكثر من كونه أسودًا، لذلك فإن بعض الأشخاص يعتقدون بأن الحرف K في CMYK يدل على الحرف الأول "Kobalt" (بالألمانية)

إنما كقاعدة عامّة، مُصطلح اللون الأسود "black" يُستخدم لتعريف هذا اللون. والطباعة باستخدام نظام اللون CMYK يُطلق عليها اسم الطباعة بالألوان الكاملة full-color أو الثُلاثيّة triad.

ما نحتاج معرفته حاليًا أنّه أثناء الطّباعة بنظام CMYK فإن الأحبار لا تُمزج، بل يتمّ إسقاطها (تُقذف) على الورق على هيئة بُقع نُقطيّة بجوار بعضها البعض، وهي تبدو لنا مُختلطة سوية بحكم أن عقلُنا سيُصوّرها لنا كذلك، بسبب أن هذه النُقاط صغيرة جدًا.
إذًا فالصّورة تُنتَج بالتنقيط، ويُمكن إنتاج أي تموّج أو غباش بهذه الطريقة، وهُناك طُرق مُختلفة من التنقيط.

نظام اللون Grayscale التدرج الرمادي

يُطلِق مُعظم الأشخاص على الصور في نظام اللون grayscale التعبير "أبيض وأسود". لكن هذا ليس صحيحًا. الصورة من النمط أبيض وأسود Black & white تتكون فقط من درجات الأبيض والأسود، في حين أن نظام grayscale لديه 101 تدرج لوني. هذا التدرج اللوني من لون الـ "Kobalt " نسبته من 0% إلى 100%.

الأجهزة المُعتمدة وغير المُعتمدة على نظام لوني مُعيّن

يعتمد النظامان اللونيان CMYK و RGB على الجهاز، أي أنهما يعتمدان على الطريقة التي يُنقل بها اللون. حيث أنهما يُشيران إلى جهاز مُحدّد وكيفية استخدام الألوان المُقابلة، لكن ليس لديك معلومات تُمكنك من فهم اللون الذي سيراه الشخص المُتلقي، حيث أن ذلك يعتمد على إعدادات السطوع brightness، التّباين contrast و الحدّة sharpness على شاشة حاسوبك، بالإضافة إلى الضوء المُحيط والزاوية التي تنظر بها إلى الشاشة.
اللون الذي له نفس مُعلمات parameters نظام RGB ستتلقّاه بطرق مُختلفة.
فهم الشخص لنظام الألوان CMYK يعتمد على عدد أكبر من الشروط، مثلًا خصائص المواد المطبوعة، على سبيل المثال، الورق اللميع "glossy" يمتص حبرًا أقل من المطفي/ المت matte، لذلك يكون واضحًا وغنيًّا بشكل أكبر. نذكر بالأخص تأثير الطلاء والرطوبة التي يتم تجفيف الورق فيها، إضافة إلى خصائص آلة الطباعة وما إلى ذلك.

لنقل المزيد من المعلومات حول اللون إلى شخص ما، نُرفق له عينات من العتاد أو الأجهزة ذات أنظمة الألوان التي تعتمد عليها. كل لمحة تتضمن معلومات حول طريقة مُعينة من النقل البشري للون وضبط اللون النهائي من خلال إضافة أو إزالة أي مُكوّن من إعدادات الألوان الأصلية. على سبيل المثال، للطبع على فيلم لامع تستخدم تعريف اللون، تنظيف/مسح 10% من الأزرق الفاتح Cyan وإضافة 5% من الأصفر Yellow إلى اللون الأصلي، بسبب المميزات المُحدّدة للصحافة والطباعة والفيلم نفسه وغيرها من الشروط. ومع ذلك حتى التعاريف المُرفقة لا يُمكنها أن تحل كل مشاكل نقل اللون.

الأجهزة غير المُعتمدة على نظام لوني مُعين لا تحتوي أيّة معلومات لنقل اللون إلى الشخص. إنها تصف رياضيًّا اللون الذي يتلقاه الإنسان لرؤية اللون الطبيعي.

نظاما اللون HSB و HLS

أساس هذا الفضاء اللّوني عجلة قوس قزح مألوفة من الفضاء اللوني RGB. يتم التحكم باللون عن طريق تغيير المُعلمات مثل اللون Hue ، الإشباع Saturation والسطوع Brightness.

مُعلم درجة اللون: تُعرف بالدرجات من 0 إلى 360 مُستندة إلى ألوان عجلة قوس قزح.

مُعلم الإشباع: هو نسبة الإضافة إلى هذا اللون من اللون الأبيض (له قيمة من 0% إلى 100%).

مُعلم السطوع: هو نسبة إضافة الحبر الأسود، أيضاً تتنوع من 0% إلى 100%.

المبدأ مُشابه لأحد مُمثلي العالم في مصطلحات الفن، وذلك عندما نضيف اللون الأسود والأبيض إلى لون موجود مُسبقًا.
هذا هو السبيل الأسهل لفهم نماذج الألوان، لذا فإن العديد من مصممي الويب يحبون ذلك بشكل كبير، ومع ذلك هُناك العديد من السلبيات:

• العين البشرية ترى ألوان عجلة قوس قزح، كالألوان مع الإضاءة المُختلفة، على سبيل المثال، أطياف اللون الأخضر لها سطوع أكثر من أطياف اللون الأزرق، وفي نموذج اللون HSB تُعتبر جميع ألوان الدائرة أنها تملك سطوع بنسبة 100% وهو الأمر الذي يُعدّ – للأسف - غير صحيح. وكونه مُعتمدًا على نظام الألوان RGB فإنه لا يزال مُعتمَدًا على الجهاز.
• هذا النظام اللوني يتم تحويله إلى CMYK من أجل الطباعة ويتم تحويله إلى RGB للإظهار على الشاشة، لذا فإنه يُسبّب مُشكلة كبيرة عند تخمين اللون الذي ستحصل عليه على المدى البعيد.
• نظام اللون HLS مُشابه جداً ويستخدم المُصطلحات التالية: درجة اللون Hue، خفّة اللون Lightness وإشباع اللون Saturation.
• يُستخدم هذا النظام اللوني في بعض الأحيان من أجل الإضاءة وتصحيح الألوان في صورة ما.

نظام اللون LAB

في هذا النظام اللوني، يتألف اللون من:

• الإنارة Luminance: هذه المجموعة من المفاهيم بين الخفة والصفاء:
  • A: هذا النطاق اللوني من الأخضر إلى الأرجواني
  • B: هذا النطاق اللوني من الأزرق إلى الأصفر

أي أن هذين المؤشرين يُحددان اللون (في المحصلة)، ومؤشر واحد يقيس الضوء.

النظام LAB هو نظام لوني غير مُعتمد على الجهاز، مثلاً هو لا يعتمد على كيفية نقلنا للون، إنه يحتوي لون مثل RGB و CMYK و grayscale التي تسمح له أن يتم عملية التحويل بأقل الخسائر في دقة الصورة من نظام لوني إلى آخر.

هُنالك ميزة أخرى وهي أنه على خلاف النظام اللوني HSB فإنها تُوافق ميزات التلقي للون من قبل العين البشرية. يُستخدم هذا النظام في العادة لتحسين دقة الصورة (جودة الصورة) وتحويل الصور من فضاء لوني إلى آخر.

ترجمة -وبتصرّف- للمقال What is a color model