إدارة الألوان
بأقرقر معكم عن موضوع إلمامي فيه محدود ولكن مع قدر قليل من مفاتيح لبداية الخبرة -والترجمة ربما- لذا سأضيف ما أستطعت من مراجع ولن أخفيكم أني حصلت على تقييم فاشل مع مرتبة الشرف بقيمة صفر في مجال معالجة الألوان عندما تقدمت لإختبارات تهيئة المدربين لبرنامج فوتوتشوب فقد فشلت فيه أيما فشل ذريع -يعني حبيت أخلي مسئوليتي 🙂 – ولو عندك تصويب أو تعليق أو مشاركة فإني وسيع صدر وراح أرحب فيك وفوقها حبة شكر ومودة. على أية حال هذا الموضوع وفاء بوعد للأخ الحبيب يوسف رفة عندما سألني عن مسألة ضبط ألوان شاشة الرسم الغير عادية والموضوع إجمالاً يهم شريحة كبيرة من العاملين في مجال النشر والتصميم الرقمي إجمالاً.. وهو قائم على ترجمة للصفحة الإلكترونية التي قام المصوّر الفوتوغرافي Norman Koren بإنشائها والحق أني لم أترجمها كما تستحق حرفياً ولم أتوخ أمانة النقل في كل ما ورد فيها نظراً للتعمق الرياضي النظري أثناء الشرح العلمي للمادة وأنا غير ملم به بتاتاً البته، على أية حال… Thanks a million Norman
وبالتأكيد كذلك صفحة موازنة الألوان بواسطة Jacci Howard Bear لذا ونظراً لتنوع أطراف الموضوع ومدى بداية المشكلة والحلول التي تم إستحداثها فإن الإنترنت تزخر بأعداد كبيرة من الصفحات والمعلومات التسويقية والمسوقين الذي يعدون بحل مشاكل إدارة الألوان فمتى إلتزمت مع إحداها عندها عليك إكمال الطريق وعدم التشتت ربما مثل ما صار معي..
السؤال؟؟
لماذا عندما تقوم بإنشاء عمل رسومي أو تصميم لمحتوي بصري رقمي ما وعندما ترسله للعميل قد يفيدك بأن اللون غير اللون المتفق عليه على شاشة كمبيوتره بينما على شاشتك اللون مريح ومضبوط؟ ولماذا عندما تطبع العمل تظهر النتيجة بإختلافات واضحة في نسبة تباين اللون عما هو موجود على الشاشة؟ ولماذا عندما تحاول سحب صورة من خلال السكانر تجد تباين وتفاوت وإختلاف +واضح في درجة التشبع ونقاء اللون؟
دعنا نستدرك موضوع آخر مشابة هنا، فهل سمعت عن كلمة الدوزنة Tuning من قبل؟ الدوزنة أن يكون عندك جيتار أو بيانو بحيث أنك بتضغط على وتر ما ويعطيك النغمة الصحيحة والمتوقعة له على سلم النغمات فعندما تختل النغمة وتختلف عن المتوقع في سلم النغمات الموسيقية {دو، ري، مي، فا، صو، لا، سي} -هذا وأنا مالي في المغنى حق غذاء الروح- عندها يتطلب الأمر إعادة دوزنة وضبط لذلك الوتر فتلك العملية تسعى للوصول إلى النغمة المتوقعة على السلم الموسيقي.. ذلك الحال مشابة جداً لوزن الألوان إلا أن المجال هنا متنوع ويشمل أكثر من مجرد وتر وسلم من النغمات فالمشكلة الحقيقية بدأت عندما ظهرت الحاجة لإعادة إنتاج اللون من خلال المعدات والعتاد الرقمي لأجهزة الحاسب الشخصي مثل جهاز العرض/المرقاب!! {Monitor} والطابعة {أو فارز الألوان Color Separator} والماسحة الضوئية {Scanner} .
فمع تنوع مجالات ومدى إمكانية إستعراض الطيف اللوني وتطبيقات الأعمال الطباعية عموماً في مجال النشر المكتبي وتشابك العملية مع إعادة العرض من خلال الإنترنت والمتصفحات المتاحة لتصفح الشبكة الألكترونية والمدخلات المتنوعة من كاميرات وأجهزة سكانر هنا ظهرت مشاكل تتعلق بطبيعة تناسق وتساوي مدى عرض اللون Gamut على هذه النطاقات المتنافرة عن بعضها البعض. وهنا ظهرت إتفاقيات وتكنولوجيا قائمة بحد ذاتها تهتم بإعادة ظبط اللون والحرص على إعادة عرضه من خلال الشاشة أو من خلال المطبوعات كما هو متوقع دون مفاجئات بشكل سلس ومتوافق.
ضبط شاشة الكمبيوتر!
إنها أبسط عمليات وزن ألوان الشاشة وذلك من خلال إعدادات التباين Contrast والنصوع Brightness المتوفرة بالشاشة. تستخدم الحلول المتوسطة عدداً من البرامج لضبط الشاشة بالإضافة إلى ضبط الطابعة والماسحة الضوئية والعتاد المتنوع بحيث يكون التوافق بين ما تراه على الشاشة هو المطبوع بنفس الوقت بأكبر قدر ممكن من الدقة. وعندما يتطلب الأمر قدراً كبيراً من الدقة عندها يتوجب إستخدام أدوات المحترفين التي تعتمد عتاداً خاصاً لإجراء القياسيات الخاصة بواسطة تلك العتاد. إن أعمال الويب الخفيفة لن تكون ملزمة بذلك ولكن التصاميم الإحترافية تتطلب قدراً من الضبط اللوني ما بين البرامج والعتاد وذلك بإستخدام برامج إدارة الألوان Color Management System (CMS).
عملية الضبط البسيطة
تحقق من أن جهاز العرض يستخدم نمط ٢٤بت بأعلى قدر ممكن من الألوان. وهنا يمكنك إستخدام ضوء الغرفة العادي مع تفادي أي إنعكاسات واضحة على سطح الشاشة سواء من الأضواء الداخلية أو من خلال النوافذ ثم أضبط معدل التباين والنصوع بالتعاون مع مدير الألوان الإفتراضي في حال وجوده. أو إستخدم ملفات الإعدادات اللونية ICC Profiles وهي إعدادات مسبقة لضمان تناسق الألوان حسب ما هو متاح لديك. ICC Profiles عبارة عن ملفات خاصة ومحددة لكل نوع من أنواع العتاد الخاص بالنظام وتحتوي على معلومات تعين العتاد لإعادة إنتاج اللون بشكل صحيح كما هو متوقع.ICC Profiles for Color Management
ضبط الألوان للجميع
بإستخدام مقياس Pantone‘s Huey وهو مقياس ضوئي معين لضبط صحة عرض الألوان على الشاشة مع تغير جو الإضاءة المحيط بمحطة العمل.
لماذا نستخدم أنظمة إدارة الألوان؟
ذلك أن إعادة إنتاج الألوان بدقة في نطاق العمل الرقمي يُعد تحدياً خاضعاً للخطأ والصواب. فالمعطيات تتراوح مابين الكاميرا الرقيمة والماسح الضوئي والطابعة وشاشة الكمبيوتر وجميعها تعيد إنتاج اللون بشكل مختلف عن الآخر. عندما تحسن التحكم بالعتاد الموجود بين يديك من شاشة أو طابعة قد تتمكن من الوصول لنتيجة مرضية من الدقة بدون إدارة الألوان. فنظام التشغيل سيقوم عنك ببعض المهام وقد تشمل:
– تحسين التقارب اللوني ما بين الشاشة وخرج الطابعة
– قد تتعامل مع بعض الأوراق ذات الطبيعة الغير قياسية في الملمس أو اللون أو قد تتطلب نوعاً مغايراً من الأحبار..
– محاولة إرسال صورة بغرض الطباعة على طابعة كبيرة القياس.
– محاولة إعادة إنتاج وعرض اللون بأكبر دقة ممكنة لمجالات متنوعة مثل التصميم والأزياء والصور الفوتوغرافية وإعادة إنتاج الأعمال الفنية.
كل هذه الأهداف تتطلب الإنصياع والإنخراط مع عدد الإتفاقيات التي توفرها عدداً من الرزم البرمجية التي تُعرف بإسم برامج إدارة الألوان. وتعلمها ليس صعباً ولكن منحنى التعلم يأخذ عدداً من الخطوات والتجارب التي ستزداد سهولة أثناء العمل اليومي. وهذا التسلسل يبدأ بمقدمة حول إدارة الألوان وقد تم عرض مقدمتها وسيتم التطرق إلى عملية الضبط من خلال إعداد نظام إدارة الألوان ثم ضبط وموازنة شاشة العرضهذه الخبرات والمعلومات تتطلب قدراً من القراءة الجانبية لبعض المراجع وقد أوردها المؤلف في صفحة المقدمة وهي:
Background reading:
- CIE Fundamentals for Color Measurements by Yoshi Ohno, Optical Technology Division, NIST. An excellent review of CIE colorimetry from an IS&T technical conference. Describes the CIE 1931 (x, y) and 1976 (u’v’) diagrams.
- 101 Color Resources for Web Designers by Jimmy Atkinson. An excellent up-to-date set of links, with comments.
- Color Management for Photographers Excellent introductory articles from Digital Outback Photo.
- Why Color Management? by James C. King of Adobe.
- Danny Pascale of Babelcolor has produced some outstanding tutorials with real technical depth. Especially recommended: A review of RGB color spaces: “The complete process between spectral data and RGB coordinates, from xyY to R’G’B’, with a section on the various TV and multimedia display standards.”
- Articles by Bruce Fraser in Creativepro.com. In-depth articles, elementary to advanced.
- Jonathan Sachs’ tutorial on Color Management, required reading for Picture Window Pro users.
- Color Management for Dummies… A nice introduction from Digital Focus, geared for digital camera users. Also has related articles.
- Inside color management The latest on what color management is, how it works, and what tools are available. David Broudy, Electronic Publishing, June, 2001. A nice thoughtful article on the RIT website.
- An Introduction to digital color management by Mauro Boscarol. An excellent in-depth source of information on color management gamut mapping. (I’m still learning…)
- Representing color A concise introduction to color science, part of a course on Advanced Computer Graphics, taught by Phillip J. Willis at the University of Bath in the UK.
- PhotoShopNews.com Excellent source of news and information on color management and digital techniques; not for Photoshop users only.
- The ColorShop Color Primer: an introduction to the history of color, color theory, and color measurement by Fred Bunting, Light Source Computer Images, Inc., an X-Rite Company. A 116 page PDF document– a complete textbook in itself.
- Links from the Colour Imaging Group, School of Printing and Publishing, London College of Printing. A very nice set of references.
Scott Martin – On-Sight Color management consulting and training and remote profiling.
-
Real World Color Management: Industrial-strength production techniques, by Bruce Fraser, Fred Bunting, and Chris Murphy. Paperback, 560 pages. The closest thing to a Color Management Bible. Buy it if you want to go into real depth. But as its subtitle “Industrial-strength production techniques” indicates, much of the material covers prepress applications (CMYK, etc.), which are of only indirect interest to photographers.
-
Mastering Digital Printing: The Photographer’s and Artist’s Guide to High-Quality Digital Output, by Harald Johnson. Paperback, 400 pages. Perhaps more for artists than photographers, it has a good introduction to color management.
Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae, by Gnther Wyszecki and W. S. Stiles. Paperback, 968 pages. A collection of scientific review papers– not for the casual reader. This is the reference I use to verify questionable statements on color and color management in popular literature. It’s the source.
إستجابة العين للون
تحتوي عين الإنسان على عدد من الحساسات rods التي تعين على الرؤية في الإضاءه القاتمة بدون تمييز للون كما تحتوي على مجموعة كبيرة من المخاريط cones التي تمكن العين من إلتقاط الأشعة ومن خلالها تستطيع تمييز الألوان في مدى طيفي معين حيث تظهر المنحنيات مع ألوان RGB {أحمر -أخضر -أزرق } الموضحة بالرموز بيتا وجاما ورو β, γ, ρ وهي معلومة صحيحة ولكن درجة الحساسية في تمييز المنحنيات تتراوح فعلى الرغم من أن بيتا وجاما مقاربة جداً لحساسية التميير إلا أن التحسس نحو رو (الموجة الحمراء) ليس قريباً جداً من الأحمر. أن أي من الأحبار الصبغية ذات محتوى الإنعكاس الطيفي ستظهر صفراء مقاربة للأحمر.
يلعب الدماغ بمشاركة العين في تحديد تحليل الألوان نسبة إلى مدى تحفيز تلك الحساسات الثلاث. فألوان RGB ألوان أساسية تكاملية الأضافة الضوئية (additive primary colors) بحكم أنها تلعب دورها عندما يتم توزيعها على الطيف المرئي ضمن مدى gamut موسع جداً ولا يعود ذلك بسبب تطابقها مع إستجابة العين. أي عدد أقل من تلك الثلاثة ألوان لن يكون كافياً لتحديد لون ما. وهناك عدداً من الألوان التي يتطلب الأمر إضافتها قسراً وذلك سبب لتواجد بعض من تلك الطابعات التي تستخدم ٦ أو ٨ ألوان إضافية. إن دمج تلك الألوان الثلاث الأساسية أو الأحادية (التي تكون نقية على مدى الطيف) والتي تنتجها طابعات الليزر حيث يمكنها إنتاج كامل مجموعة الألوان التي يمكن للعين أن تراها بكل وضوح.
تُرى كيف تم معرفة ذلك؟
لقد كانت الإجابة من خلال مجموعة من التجارب التي أجريت على شاشة مقسومة نصفها تم إضائتها بضوء موجه بألوان أحادية ضمن طيف متغير التردد. بينما تم إضاءة النصف الآخر بمجموعة قابلة للتغيير والتعديل من ألوان RGB والتي تمثل ما يمكن إنتاجه بواسطة طابعات الليزر والمرشحات Filters وهي يمكنها إحتواء مدي متنوع أكبر من الطيف المرئي. الآن عندما نتمكن من تطبيق مقارنة مشاببه بين هذين النصفين اللذان يحتويان على خليط من أضواء RGB عندها يعتبر الضوء اللوني الأحادي صافي الطيف ضمن نطاق (gamut) الألوان التي يمكن إنتاجها من خلال أضواء الألوان الثلاثة. عندما لا يوجد تطابق وعندما يتطلب الأمر إضافة ضوء اللون الأبيض إلى ضوء اللون الطيفي النقي عندها يكون هذا اللون خارج نطاق الألوان (out of gamut). هذه التجربة تؤكد على عدم وجود تطابق بهدف خلق نسخة إضافية من خلط الأضواء الثلاثة مقارنة بما يمكن للعين أن تلتقطة من تنوعات لونية.
كافة شاشات الكمبيوتر تحتوي على الألوان الفسفورية RGB ذات النطاق المحدود، كذلك الطابعات التي تستخدم نطاق الألوان الصبغية CMYK = cyan, magenta, yellow, black فإنها تكون أكثر محدودية في النطاق اللوني gamut، فعلى الرغم من وجود طابعات بعدد ٦ إلى ٨ ألوان إلا أنها لا تزال غير شائعة على الرغم من أنها تزيد من مدى النطاق اللوني للطيف المرئي. تستجيب عين الإنسان بشكل إنضباطي مثير لعلم الألوان وهناك دراسات مفصلة تتحدث عن هذا الشأن إلا أن المعرفة السطحية بها بالتأكيد ستكون لها أهميتها عند إدارة الألوان.
علم اللون بإختصار شديد
حتى نتمكن من تحديد مدى رؤية الإنسان للون قام معهد CIE (Commission Internationale de L‘Éclairage) بعمل دراسة على نموذج لوني رياضي إحتوى على مجموعة وهمية من الألوان الأساسية RGB التي تمثل الأحمر والأزرق والأخضر بحيث يمكن عند جمعها أن تتمكن من تغطية كافة نطاقات الألوان التي يمكن للعين أن تميزها. إنها خليط من الأضواء الأحادية اللون النقية المماثلة لمصادر الضوء الأحادية اللون. ولهذه الألوان الأساسية المبينة بالرسم البياني ميزة خاصة في طاقتها السلبية ضمن مدى معين من أجزاء الطيف وهي أضواء لا يمكن قياسها فيزيائياً.
ولكن تم إثباتها رياضياً من خلال سلسلة حسابية من المصفوفات المطابقة لنتائج الشاشة المنصفة -لن أتفلسف لأني ماني فاهم شيء- ويمكنك قراءة المزيد هنا…. على كل للموضوع علاقة بتأثير الإنعكاس الطيفي الصادر مع الأجسام وخصوصاً بعض الأجسام التي تشترك في نفس اللون ضمن مصدر ضوئي معين metamerically وتلك الأجسام التي تشترك بنفس اللون ولكن درجة التفاوت تظهر مع تغيير مصدر الضوء metamerism. وهي ظاهرة تبدو أكثر وضوحاً مع الألوان الحيادية neutral colors مثل درجات اللون الرمادي. وهي مشكلة من مشاكل الطابعات الملونة خصوصاً مع الأحبار السوداء عند الطباعة بالأسود والأبيض وقد تم تلافي المشاكل مع الموديلات الأحدث من الطابعات بعد إنتاج العام ٢٠٠٥.
نعود لدراسة معهد CIE من خلال نموذج لوني جديد تحت مسمى CIE 1931 xy chromaticity diagram الذي قيّم درجات نطاق الألوان وحدد معالمها فتجد أن نطاق sRGB هو النطاق الأصغر بينما نطاق Adobe RGB (1998) أكبر منه. هذا الرسم البياني مستخدمم بشكل شائع إلا أنه يميل في عرضه الغالب للألوان الخضراء. وكان للنوذج اللوني XYZ tristimulus أهميته حيث وضع أساس التصور الأحادي اللون CIE 1931 chromaticity diagram المبين وهو عملية رياضية تسعى للتخلص من درجة النصوع بحيث يمكن التحكم في متغيرين هما x و y للتحكم بدرجة اللون الأحادي. فعلى الرغم من أن الرسم الموضح غير دقيق إلا أن التمثيل الإفتراضي بواسطة Gamutvision يعتبر أقرب درجة مقارنة ممكنه لحدود تمثيل الألوان المحدودة ضمن شاشات الكمبيوتر.
إن شكل حدوة الحصان التي تبدأ من نقطة 400 nm (نانو متر) على الجانب السفلي الأيسر ثم تستدير إلى الأعلى حيث نقطة 7000 nm يميناً تُدعى بنطاق الطيف spectrum locus وهي تمثل ألوان الطيف النقية المركّزة كتلك الألوان التي ينتجها الموشور عند تعريضة لضوء الشمس. أن الصورة المعروضة عبارة عن تمثيل باهت يفتقد المصداقية عند عرضه من خلال الشاشة. ومن تفحص النموذج اللوني نجد خطاً يمتد بين نقطتين تمثلان نهاية حدوة الحصان وهي تدعى حد البنفسجي purple boundary. إن المدى العام لرؤية عين الأنسان للون يتمثل ضمن هذا النموذج اللوني وتلعب المحاور الطولية دوراً تقريبياً لتمثيل جزء من تدرجات اللون الأخضر متى كانت الحركة ضمن المحور العرضي فإن الأنتقال من الأزرق للأحمر يميناً. وهنا تعتمد نسبة اللون الأبيض على مدى حرارة وإضاءه اللون. وإليك عينات من القيم الإعتيادية :
| Incandescent lamp |
|
2856o K |
|
x,y = 0.448, 0.407 |
| Direct sunlight |
|
5335o K |
|
x,y = 0.336, 0.350 |
| Overcast sky, D65 |
|
6500o K |
|
x,y = 0.313, 0.329 |
حتى الان لا يعتبر النموذج اللوني 1931 مثالي فالفترة ما بين اللون والأخر توضح فرقاً شاسعاً في الإختلافات اللونية متمثله في المثلث إي (ΔE) الذي يمثل المنطقة الخضراء العظمى من الأعلى للأسفل مما حدا إلى تفهم أن النموذج المعطى غير متجانس ولهذا السبب قام معهد CIE بإستحداث نموذجين جديدين هما IELUV (1976) و CIELAB (1976) حيث يتم إستعراض الطيف اللوني بشكل أكثر تجانساً. حالياً لا يزال النموذج 1931 مقاوماً بحكم عدد من العوامل التاريخية في هذا العلم. على أية حال تحتوي كافة نماذج معهد CIE اللونية على المدي اللوني الكلي الذي تستطيع العين تمييزه بالإضافة إلى المعلومات التي تمكن العتاد من عرضه حسب إستقاليلة كل نوع. وهناك معادلة رياضية تستخدم للتحويل ضمن خوارزمية قام بها Bruce Lindbloom إلا أنها على عكس مدى نطاق RGB فهي غير دقيقة تماماً ذلك أن تعيين مواقع الألوان غير دقيق تماماً ويصعب تصويره بالإضافة إلى وجود قيم تتخطى المدى المتاح للرؤية الإنسانية. وبذلك لم يعتمد هذا النموذج اللوني للعمل ضمن عمليات تحرير المحتويات البصرية ومع ذلك له دور فاعل مع إدارة الألوان. ولن يكون مطلوباً أن تتفهم كافة التفاصيل ولكن مطلوباً منك الإستفادة القصوى منها.
مقارنة بين مدى نطاقات sRGB vs. Adobe RGB (1998) color gamuts ضمن نموذج ألوان L*a*b* وهي توضح مدى يتخطي رؤية وتمييز عين الإنسان ضمن نموذج CIE 1931 xy diagram
هذا النموذج يوضح المدى اللوني المتاح gamut أو color space لإمكانية العرض ضمن عتاد معين فالمدى المتاح من الألوان التي يمكن إعادة إنتاجها محدد ضمن مجموعة من الألوان الأولية. وتعتمد الأجهزة التي تعيد عرض الألوان الضوئية بالإضافة additive devices على مدى لوني gamut يتم تعريفه على هيئة مثلث مكون من قيم x, y تحتوي معطيات الألوان الأساسية RGB. يمكن إعادة تمثيل تلك الألوان داخل المثلث بينما لا يمكن تمثيل الألوان خارج حدوده حيث تعتبر خارج المدى out of gamut. ويبين الشكل مدى حدود نطاقات ألوان sRGB التي تم تصميمها للتطابق مع حدود عرض ألوان الشاشات الكمبيوترية العادية والتي تعتمد مستوى جاما بقيمة 2.2 ونقطة نصوع بيضاء تساوي 6500K (D65) كالفن. وهذا هو المقياس المعتمد لنطاقات ألوان الويب ونظام الوندوز وأنظمة الكمبيوتر المكتبية.
إن مدى ألوان sRGB كما هو موضح يدخل ضمن مدى ألوان Adobe RGB (1998) وهو محدود قليلاً كما أنه يحافظ على مسافة الخط ما بين اللون البنفسجي ويضعف مع لوني الأخضر والأزرق الفاتح (cyan) وتلك نقطة ضعف يمكن تضخيمها عند مقارنته مع تشوهات نموذج 1931. فشاشات الكمبيوتر محدودة بنسبة الفوسفور الذي تم إختياره لخاصية النصوع والقدرة على التحمل وإنخفاض التكلفة والسمية. وعلى الفوسفور الإعتيادي تنعدم رؤية الألوان التي توجد ضمن نقاط 450, 520 و 650 nm ضمن مستوى الطيف اللوني. وأغلب الشاشات المزودة بالفوسفور P22 تحتوي نسبة مدى gamuts مشابه.
على النقيض من ذلك تحتوي الطابعات على مزيج ألوان CMYK الصبغية التي تعتمد نمط التلوين المزجي subtractive primaries ولها نموذج لوني معقد أكثر من مجرد مثلث بسيط الشكل. فهي غالباً ما تستخدم التمثيل بالنموذج السداسي الذي يحوي نقاط الألوان الزرقاء Cyan، و الزهري Magenta، والأصفر Yellow الأساسية وذلك أن الأحبار بطبعها غير نقية عند عرضها للطيف اللوني فهناك شوائب تحد من مدى كثافتها وشفافيتها opaque، بالإضافة إلى محدودية التنوع النصوعي بين الفواتح والغوامق. أغلب طابعات الألوان المزجية ضمن نطاق CMYK تحتوي قدراً محدوداً من مدى gamut لعرض طيف الألوان مقارنة بالشاشات ولكن لبعض الطابعات الليزرية التي تحتوي أكثر من أربعة ألوان إمكانيات مقاربة أفضل. أما الطابعات التي تنتج الشفافيات الملونة slide فإنها تعطي قدراً جيداً من مدى gamuts لتمثيل ألوان الطيف المتاحة.
هذا الأمر يقودنا لأحد أهم أركان إدارة الألوان. وهو كيف يتم عرض اللون بواسطة الأجهزة الرقمية؟؟
فالتركيز هنا يتم من خلال نطاق الألوان الضوئية RGB الشائعة الإستخدام بملفات المحتويات البصرية الرقمية. وهناك بعض من الملفات التي تستخدم نطاقات أخرى مثل CMYK و HSV و HSL ومعلوماتها الموسعة متوفرة هنا و هنا
عندما نستخدم نطاق 24–bit RGB اللوني فأن وصف الألوان يستخدم قدراً من البتات بقيمة 8–bit بحيث يمكن لكل بت أن يحتوي قيمة من صفر إلى ٢٥٥. فاللون الأحمر النقي قميته (255,0,0) والأخضر النقي قيمته (0,255,0) والأزرق (0,0,255) والأسود (0,0,0) والأبيض (255,255,255). وهناك عدداً من البرامج مثل أدوبي فوتوشوب التي وسعت من قيمة العرض بإستخدام قيمة 48–bit والتي ساهمت في تقليص التشوة المشابة للتسوير عند التعامل مع الألوان بقيمة 24–bit وهنا معلومة مفيدة “إن قيم RGB لأي ملف محتوىات بصري رقمي لن تكون كافية بل فضفاضة إلا إذا كانت مقترنة مع نطاق لوني معين.”
على كل ما هو المعنى المقصود من قولنا باللون “النقي” في قيم RGB؟ إن أي نطاق لوني للقيم النقية يكون متمركزاً في أحد أطراف مثلث مدى RGB اللوني حيث يكون قمة نقاء اللون الأحمر R على اليمين، الأخضر G بالأعلى و الأزرق B على اليسار. ولإحتواء أكبر قدر ممكن من مدى gamuts ألوان الطيف من خلال تنوع العتاد مثل الكاميرا الرقمية، الأفلام، الماسحات الضوئية الشاشات والطابعات كان من المحتم إستحداث عدد جديد من النطاقات اللونية الملائمة. ولعب النطاق نن دوراً وسطياً بين هذا التنوع الكبير حيث يتم عرض الألوان ضمن مدى نن معين على الشاشات الكمبيوترية/ وهناك عدد كبير من محددات مدى نن وهي مستحدثة تلبية لإمكانيات الطابعات الإحترافية وطابعات الشفافيات. بعض هذه النطاقات توفر عدداً كبيراً من ألوان الطيف التي يمكن تمييزها بالعين المجردة وبعضها يعرض ما لا تراه العين. إن مهمة الحفاظ على تناسق وتوافق ظهور اللون على الرغم من التنوع بين العتاد يعتبر مهمة شاقة وغير سهلة لذا تعتبر إدارة الألوان حلاً عملياً وملجأ لتجنب المفاجأت. ولكن المسألة ليست بتلك السهولة فإن أعتى أنظمة إدارة الألوان لن تكون قادرة على جعل عتادين بنطاقات ومدى gamuts مختلف أن يعرضا “نفس اللون” بنفس الدرجة المتطابقة وهي ليست قادرة حقيقة على جعل شاشة كمبيوتر أو طابعة CMYK على عرض ألوان مشبعة وحقيقية.
أساسيات إدارة الألوان
يبين رسم Jonathan Sachs التوضيحي من سلسلة Color Management التعليمية رسماً مبسطاً لآليات العمل. ويطلق على البرامج التي تستفيد من خدمات إدارة الألوان إسم ICM–aware وهو مصطلح مختصر لجملة Image Color Management. وكافة قياسات إدارة الألوان ICM يتم التحكم بها من قبل مجلس إدارة International Color Consortium.
نجد في آلية العمل التي يتم التحكم بها لونياً إستجابة الألوان لكل نوع من أننواع العتاد المستخدم لكل ملف رقمي مقترن مع موصفات لونية ICC profile.
ICC profile
وهي عبارة عن ملفات تحتوي قيم مجدولة من البيانات الرقمية لتوصيف الألوان كمقاربة بين العتاد فتجد اللون RGB (222,34,12) كلون موصّف دون إعتمادية على الأجهزة بل مرتبط بنموذج لوني مثل نموذج CIE الذي يُدعى Profile Connection Space (PCS) سواء كان من نوعية CIE–XYZ أو CIELAB. وهذه هي الألوان التي يتم التحسس تجاهها عندما يتم سحبها من خلال المسح الضوئي أو إعادة إنتاجها عند أعمال الطباعة أو العرض على الشاشة. ويمكن وصفها بنطاقات لونية متعددة color spaces ويمكن أن تحتوي على معلومات خاصة بالموازنة مثل مقارنة معطيات الإدخالات بقيم موجودة كبطاقات مقارنة.
إن قلب نظام إدارة الألوان يتمثل في خاصية التحويل بين نطاقات حدود مدى gamut mapping اللوني بين العتاد المتنوع. معادلات التحويل وعملياتها الحسابية مبينة ضمن الصناديق الصفراء من الرسم التوضيحي ويقوم بهذه المهمة نظام مقارنة الألوان Color Matching Module أو Method (CMM). وهو المحرك الفعلي لعرض الألوان Color Engine فكل عمله يعتمد على ترجمة تلك الموصفات. يقوم نظام مقارنة الألوان CMM بدمج معطيات الإدخال والإخراج التي تمت الإشارة إليه بإسم (PCS) وهناك تجري عمليات التحويل الحسابية ما بين العتاد والنطاقات اللونية ويتم غالباً عمل عمليات بينية interpolates للمعلومات ما بين الطابعة والجداول الموصفة للألوان والتي يمكن أن تؤدي لملفات كبيرة متى كان مدى الألوان المطلوب شاسعاً.
لكل برنامج مدير نظام مقارنة ألوان خاص أو يعتمد على ما يتيحة نظام التشغيل، ويفترض أن تعلم ما إذا كانت عمليات التحويل تجري ضمن تلك البيئات أم لا وعدم توخي العمل بذلك يضاعف من الوقت المستقطع كما يعطي مخرجات لونية قد لا تكون صحيحة.
لمتابعة تشعب الموضوع ستجد أن بيئة Apple تستخدم نظام ColorSync بنطاق ColorMatch RGB اللوني الإفتراضي مع قدرة جاما gamma = 1.8 وسيكون هناك تفاوت واضح جداً ما بين نطاق sRGB و نطاق Adobe RGB (1998). وهذا النطاق اللوني من النطاقات القديمة ذات المدى gamut المحدود جداً وسيؤدي ذلك إلى مزيد من الإرتباك لذا عليك بقراءة ما يتيحة النظام مع إتباع المحرك الأفضل حسب البرنامج المستخدم. والنظام الحالي يحتوي على محرك عرض جديد يُدعى Quartz
موازنة المدى اللوني Gamut mapping
وهي عملية تتم من خلال أربعة معادلات خوارزمية –rendering intents– تهتم بكيفية التعامل مع اللون المصدر عندما يكون خارج مدى النطاق اللون الهدف. ونظراً لوجود أكثر من معادلة عندها يتوجب على المستخدم تحديد المعادلة الأنسب حسب النتائج التجريبية.
مؤلف الصفحة إعتمد على خصائص يتيحها البرنامج الذي يستخدمة ولكل يرنامج عدد من المعادلات التي يمكن إسنادها وهي Perceptual – Relative Colorimetric – Absolute Colorimetric- Saturation قد تكون هذه المعادلات قديمة نوعاً ما ولكنها تعتبر أساسية وهناك تشعبات لها.
-Perceptual
وتُعرف بإسم Picture أو Maintain Full Gamut.
تسعى معادلة النمط الإدراكي للحفاظ على كافة المعطيات اللونية للصورة الرقمية حيث يتم إحتواء كافة ألوان المدى عندما يتم التحويل ما بين النطاقات اللونية مع أكبر قدر ممكن من الحفاظ على أصول الألوان مع تغييرات طفيفة بالألوان المنخفضة التشبّع وإمكانيات تغيير كبيرة في الألوان العالية التشبع ضمن المدى اللوني المتاح. فالرسم التوضيحي يبين يميناً نطاق الألوان وما يجري عندما تكون الألوان خارج نطاق المدى حيث يتم حصرها وموازنتها بينما تظل الأسهم الوسطى على حالها تجاه الألوان المحايدة (الرماديات). معادلة النمط الإدراكي تطبق أثرها المتناسق على كافة المحتويات البصرية بالتساوي حتى على تلك الصور التي لا تحتوي أي ألوان خارج المدى اللوني المتاح. ويلمح Bruce Fraser إلى أن بعض الصور التي تحتوي ألوان غير مُشّبعة مثل ألوان الباستيل عندها من الأفضل أن يتم إستخدام معادلات التناسب اللوني Relative Colorimetric والتي تعطي نتائج مقاربة جداً وأقرب للحقيقة. ومن المفيد الإشارة هنا إلى أن معادلة Perceptual gamut mapping الإدراكية تحافظ على قيم ومعطيات اللون ويمكن التراجع عن آثارها خصوصاً مع الألوان ذات النطاق 48–bit، بينما المعادلات الأخرى تأتي بنتائج لا يمكن التراجع عنها بعد تطبيقها.
Relative Colorimetric
وتُعرف بإسم Proof أو Preserve Identical Color and White Point.
وهي معادلة تنص على إعادة عرض الألوان ضمن المدى اللوني المتاح مع حذف الألوان التي توجد خارج المدى بعد محاولة مقاربتها إلى أقرب حد ممكن من المدى اللوني المتاح. وهي عملية لا يمكن التراجع عن نتائجها. هذا وينصح Bruce Fraser حسب قوله “قارن بين إختلاف مدى حدود اللون ما بين الصورة الأصل والصورة الوجهه: فقد تكون نفس الصورة في حاجة إلى عمليات إظهار مختلفة حسب الوجهة المتجه إليها في الإخراج النهائي. كمثال قد تستفيد صورة ما من المعادلات الإدراكية عندما تكون وجهتها إلى طابعة الحبر النافث ولكن عندما تكون الوجهة إلى طابعة أفلام عندها يكون المدى اللوني المتاح أكبر عندها تكون معادلة نسبية اللون Relative Colorimetric أنسب خصوصاً عندما لا تحتوي الصورة على ألوان عالية التشبّع.”
Absolute Colorimetric
وتُعرف بإسم Match أو Preserve Identical Colors.
وهي معادلة تنص على إعادة إنتاج المدى اللوني المتاح تماماً مع حذف الألوان خارج المدى دون أي عمليات تقريبية مما يعني التخلي عن نسبة التشبّع اللوني والإبراق النصوعي lightness. وهذه حالة تناسب الأوراق الملونة غير اللون الأبيض حيث يتم تقليل وتغميق الألوان البيضاء وذلك بغرض تقريب تناسق الصورة مع الورقة التي يتم الطبع عليها. فكمثال يمكن إضافة اللون الأزرق الفاتح cyan إلى الأبيض متى كان لون الورقة قريباً من اللون السُكري أو البيج، وذلك إجمالاً يعني تغميق اللون العام للصورة ومن النادر جداً أن يستخدم من قبل المصورين.
Saturation
ومن المسميات المعروفة الأخرى أيضاً بإسم Graphic أو Preserve Saturation.
وهي معادلة تنص على إعادة إنتاج الألوان الأساسية ذات الإشباع اللوني من الهدف إلى ألوان رئيسية كاملة الإشباع في الوجهة مع إهمال أي إختلافات تبدو ضمن الطيف اللوني hue وما يتبعها من نسبة تشبّع saturation أو إبراق اللون lightness. وهي معادلة مستخدمة من قبل المصميمين ومن النادر أن تستخدم من قبل المصورين.
ومن الأفضل تجريب هذه المعادلات دوماً فهي ليست مجرد آليات متاحة وذلك من خلال زيارة موقع تت وقراءة إمكانيات هذه الأداة والشرح التدريبي لها.
ملخص
عملية إدارة اللون تقوم على أساسين هما:
موصفات اللون ICC profiles
وهي الملفات التي تعني بتعريف معطيات ألوان المحتوى البصري الرقمي مثلاً لون بنطاق RGB = (17, 44, 227). وهذه الموصفات يمكنها تعريف وتقريب اللون حسب العتاد المستخدم (ماسح ضوئي، أو كاميراً رقمية أو طابعة أو شاشة إلخ إلخ) أو نمط نطاق لون الصورة color spaces. كافة ملفات المحتوى البصري الرقمي تشير بشكل أو بآخر إلى نمط نطاق لوني سواء كان النمط مبيتاً ضمن الملف الرقمي أو متواجد كمرجع ضمن نطاق إدارة اللون بنظام التشغيل أو بالنمط sRGB الإفتراضي الشائع.
موازنة مدى اللون الطيفي Gamut mapping
وهي عملية التحويل الرياضية التي تجري على المعلومات اللونية للصورة عند تنقلها من عتاد لآخر، مثل أن تنتقل من :
إنتقالها من نطاق لوني لآخر
إنتقالها من الذاكرة إلى شاشة العرض
إنتقالها من الذاكرة إلى الطابعة
آليات العمل بإدارة اللون color–managed workflow تستخدم برامج ICC–aware التي تقوم مهامها الأساسية على :
١- تعريف النطاق اللوني وإعطاء الموصف اللوني المتوافق مع العتاد المرتبط
٢- تطبيق عملية موزانة المدى اللوني المتاح عند تحويل الصور الرقمية
وهناك تفصيل آخر يشمل:
– كيفية بناء وإمتلاك هذه الموصفات
– كيفية تقدير وتخمين صحة الأداء والنتائج
– كيفية إنشاء آليات عمل تحرص على تطبيق التوازن اللوني الصحيح
– تقرير النطاق اللوني الصحيح
– كيفية التعامل مع المحتويات الرقمية التي تفتقد للموصفات اللونية الصحيحة
– تقرير وإختيار معادلة التناسق والتوازن اللوني الأنسب حسب الهدف الوجهة
– وأخيراً كيفية الإبقاء على التوازن المرئي ما بين شاشة الكمبيوتر والمطبوعة.
هذا الموضوع متشعب وسيتطلب منك قراءة الأجزاء المتبقية في السلسلة التعليمية.. Color management and color science: Introduction كما يمكنك الإطلاع على آليات وعتاد جديد للتوازن اللوني هنا وهنا. وهنـــا!.
مدونة مازن الرمال 