User:Ahmad naser1995/sandbox

نموذج الالوان المطروحه

بواسطة كين ديفيز العين البشرية هي قادرة على فك أنماط الضوء وفقا للألوان الأساسية للنظام المضافة: الأحمر والأخضر والأزرق (RGB) ومع ذلك، فمن الانتخابات التمهيدية للنظام الطرح: السماوي والأرجواني والأصفر (CMY) التي هي أفضل لفهم كولوركيوب ومفهوم الرياضيات اللون. هذا الفصل يكشف عن العمل الداخلي للنموذج كولوركيوب والأدوات المطلوبة للملاحة في وحول ذلك. ضمن أي مساحة معينة للّون المطروح, كما هو محدد من قبل الألوان الأساسية الثلاثة (CMY)، واستخدام لون الرياضيات تسمح لنا لرسم خريطة العلاقات من جميع الألوان التي تضمها تلك المنطقة مكعب. تجسيد الأنظمة المضافة والمطروحة من الألوان، خلط الألوان، واختيار مكملات اللون وتحويل المعادلات وسائل الإعلام الملونة كلها تصبح مسائل الرياضيات بدلا من أن تخمين العمل أو التسوية. بعد مقدمة موجزة للمنطق الأساسي والأساسيات العلمية، لأنها ذات صلة اللون، وسوف نتوسع في مفهوم كولور ماث. في ختام هذا الفصل، سنكون قادرين على تطبيق كولور ماث على مجموعة متنوعة من المهام مثل تشريح كولوركيوب، وتبديد الجوانب الحرجة لنظرية الألوان التقليدية، ومزج الألوان، وتحديد مكملات الألوان، ورسم تحويلات وسائط الطباعة إلى الطلاء. مبادئ كولور ماث التشابه مع الأساسيات المطبقة عادة في الرياضيات والجبر سيجعل هذه المبادئ الأولية اللون تبدو أولية إلى حد ما. بيد أن قيمتها ستصبح واضحة لأن المشاكل التي سنواجهها تصبح معقدة على نحو متزايد. ويوضح الرسم البياني أدناه مبدأ التناظر الذي ينص على أن ترتيب إضافة الألوان إلى بعضها البعض لا يغير النتيجة. Figure 1. Color A + Color B = Color B + Color A إضافة (أو الطرح) من لونين أو أكثر من المرجح أن يسبب تغييرا مرئيا في هوى ولكن يجب علينا أيضا إيلاء اهتمام خاص إلى الحجم التراكمي للعملية. على سبيل المثال، خلط وحدة واحدة قابلة للقياس من اللون مع غلة أخرى ضعف حجم اللون الناتج. ويوضح الرسم البياني التالي هذا التغيير في الكمية باستخدام بسيطة، مثل الألوان. Figure 2(a). 1 part Color A + 1 part Color A = 2 parts Color A أيضا، هذا المبدأ من الحجم التراكمي ينطبق على تلك العمليات التي تنطوي على ألوان مختلفة كذلك.

Figure 2(b). 1 Color A + 1 Color B = 2 Color C وبقدر ما يسهل فهم هذه الأسس، قد تكون الوسائل البصرية المصاحبة للمشاكل القادمة المبينة بديهية. وستكون مشتقات "كتل البناء" الخاصة ب كولور ماث الواردة في القسم التالي هي الخطوة الأولى في جعلها مفهومة تماما.

لألوان الأساسية لقد ذكرنا أن جميع الألوان التي تم التقاطها داخل مساحة اللون هي وظائف من الانتخابات التمهيدية سماوي والأرجواني والأصفر. النقاط الرأسية أو الزاوية على كولورسوب هي هذه الأشكال الثلاثة النقية (المسمى A، B و C أدناه)، جنبا إلى جنب مع مجموعات مختلفة. معا، هذه الألوان الثمانية تمثل العناصر الرئيسية المستخدمة في جميع حسابات الرياضيات اللون. Figure 3. Primary colors in the subtractive system

على الرغم من أن يعتبر الابتدائي في النظام المضاف من اللون والأحمر والأخضر والأزرق هي الألوان الثانوية في نظام الطرح. من خلال الجمع بين سماوي مع أرجواني، سماوي مع الأصفر والأرجواني مع الأصفر، ونحن قادرون على جعل الأزرق والأخضر والأحمر على التوالي. وطالما أن كل عنصر أساسي هو التشبع الكامل وبكميات مماثلة، فإن العمليات التالية صحيحة.

Figure 4(a). 1 Cyan + 1 Magenta = 2 Blue

Figure 4(b). 1 Cyan + 1 Yellow = 2 Green

Figure 4(c). 1 Magenta + 1 Yellow = 2 Red

عندما يتم خلط جميع الانتخابات التمهيدية الثلاثة معا في نسبة متساوية، واللون الناتج أسود. (ملاحظة المحرر: هذا الخليط اللون هو نظري أساسا كما أننا لم تواجه بعد الانتخابات التمهيدية الطرح الكمال التي تجعل الأسود المثالي عندما مختلطة.) Figure 5. 1 Cyan + 1 Magenta + 1 Yellow = 3 Black ويتحقق الأسود أيضا عندما يتم خلط مجموعات معينة من العناصر الأولية والثانوية. نذكر من الشكل 4 (ج)، أن الأحمر يتكون من أجزاء متساوية أرجواني وأصفر. لذلك، يمكننا إضافة السماوي إلى الأحمر من أجل تشكيل الأسود بحكم المعادلة أدناه: Figure 6. Color A + SUM Colors BC = Color ABC ولذلك, Figure 7(a). 1 part Cyan + 2 parts Red = 3 parts Black لأن كل لون ثانوي هو مجرد مزيج من اثنين من الانتخابات التمهيدية، والأسود هو نتيجة في كل من الخلطات التالية. يرجى ملاحظة الكميات غير المتساوية من المدخلات والمقدار الثابت للمجموع. Figure 7(b). 1 Magenta + 2 Green = 3 Black

Figure 7(c). 1 Yellow + 2 Blue = 3 Black

وقد تطرح العمليات المبينة أعلاه السؤال التالي: ماذا يحدث عندما تضاف الألوان الثانوية معا بكميات متساوية، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه؟ Figure 8. Red + Green + Blue? الإجابة على هذا السؤال بشكل صحيح يتطلب كسر كل من المدخلات في "عناصر CMY المكونة من أجل التحقيق في الكميات الدقيقة التي يتم خلطها. من أجل تبسيط هذه المهمة، سوف نأخذ وحدات واحدة من الأحمر والأخضر والأزرق واكتشاف أنها تعطي ما يلي: Figure 9. Adding Red + Green + Blue (in terms of CMY)

عند تحليل نسب كمي في المبلغ، ونحن ندرك اللون والأسود! هذا الحل قد يضربك كما الغريب. بعد كل شيء، إذا كميات متساوية من الألوان الأولية سماوي والأرجواني والأصفر جعل الأسود، وكيف يمكن أن نفس كميات من الألوان الثانوية الأحمر والأخضر والأزرق ربما تنتج نتيجة مماثلة؟ هل يمكن أن يكون الرسم البياني التالي صحيحا حقا؟ Figure 10. 1 Red + 1 Green + 1 Blue = 3 Black الجواب هو "نعم" لأننا تعلمنا ذلك، بحكم التعريف. الأسود هو CMY بكميات متساوية عند التشبع الكامل. (إذا كان تشبع أو نقاء الأشكال الأولية أقل من كامل، فإن بعض أشكال الرمادي سوف تخرج من الخليط، وسوف تعتمد قيمة الرمادي على كمية اللون الأساسي الحاضر). لذلك، في تفكيك الأحمر والأخضر والأزرق في عناصر كل منها CMY ، نكتشف أن هذه الألوان الثلاثة تراكميا تفعل فعلا تحمل النسب الصحيحة CMY لخلق الأسود. لون الرياضيات سيتم استخدامها في وقت لاحق في الفصل لإثبات صحة هذا الاستنتاج. لأبيض ك "قاعدة" اللون (او الأبيض كلون أساسي) في الأقواس أعلاه، أشرنا بإيجاز إلى مفهوم لون القاعدة. هذا هو اللون الذي ينظر إليه عند عدم وجود الأشكال الأولية. على سبيل المثال، في وسائل الإعلام الملونة التي تستخدم نظام المضافة من اللون، ويعتبر الأسود أن يكون لون القاعدة. وهذا هو، العين تستجيب لغياب الأحمر والأخضر والأزرق (الألوان الأساسية في النظام المضاف) وتصورها هو اللون الأسود. يحدث العكس في نظام الطرح حيث قيم صفر من السماوي، أرجواني والأصفر نتيجة في تصور الأبيض. في حين أن استخدام قاعدة غير بيضاء، غير أسود ممكن؛ والنتيجة هي كولورسباس اقتطاع و كولوركيوب منحرف إلى حد ما. هذا هو الحال عند النظر من خلال نظارات ملونة أو طباعة أوفست على ورقة ملونة. وهكذا، من أجل تعظيم مجموعة من الألوان المرئية داخل مساحة اللون كمي لدينا، وسوف يكون اللون المفترض الأبيض. إلى هذه النقطة في مناقشتنا، كل الألوان قد مشبعة تماما لا تحتوي على اللون الأبيض أو قاعدة. نحن نحاول الآن أن نفهم تأثير اللون الأساسي من خلال غرس قاعدة بيضاء مع كميات متزايدة من الأشكال الأولية ومراقبة التغييرات على اللون الناتج. يبدأ تحليلنا مع قاعدة بيضاء الإجمالية التي نضيف زيادات متزايدة من الأصفر الأساسي. طالما أن الحجم الكلي لكل عينة لون ثابت، فإن التقدم من 100٪ أبيض يؤدي إلى أصفر مشبع تماما. كما تظهر أشرطة أفقية في أعلى الرسم البياني الأيسر، والحد من اللون الأساسي، والأبيض يعطي الطريق لزيادة المحتوى غير الأساسي. التغييرات في نسبة "الأساس إلى الابتدائي" النتائج في إصدارات متدرجة من لون مختلط (المعروف باسم الصبغات بسبب وجود الأبيض) كما هو مبين في دوائر اللون. في الزاوية اليمنى العليا من الرسم البياني أدناه خرائط نفس الإجراء باستخدام أرجواني الأساسي. Figure 11. Adding primaries to a white base. دعونا الآن إجراء عملية مماثلة مع اثنين من الألوان الأساسية مضيفا لهم على حد سواء إلى اللون الأساسي، أبيض. يجب أن ندرك أن الجمع بين أجزاء متساوية الصفراء والأرجواني يخلق أحمر ولكن كما هو موضح أعلاه في المربع السفلي الأيسر، وهذا الخليط لا يؤثر على نسبة من قاعدة بيضاء. ويحافظ اللون الأساسي على قيمته المئوية 100 و 75 و 50 و 25 و 0٪ من مجموع الألوان على التوالي، بصرف النظر عن مبالغ الانتخابات التمهيدية المتعددة التي تشكل الباقي. ويحدث نفس التأثير عندما تضاف جميع الانتخابات التمهيدية الثلاثة إلى كميات متناقصة من القاعدة البيضاء. كما هو موضح في أسفل الزاوية اليمنى أعلاه، الرمادي والأسود هي نتيجة خلط السماوي والأرجواني والأصفر مع قاعدة بيضاء. من المهم أن نتذكر من هذه التمارين أن خليط الأساسي CMY تحتل سوى جزء من اللون الذي هو غير قاعدة. بناء كولوركيوب العودة لحظات إلى تطور الأرجواني والصبغات الصفراء، ونحن في الواقع اشتقت محورين من كولوركيوب. الطائرة من اللون، التي شيدت في الشكل 12، هو ما جسور الفضاء اللون الموجود بين هذين المحورين. باستخدام استراتيجية مماثلة لتلك التي عرضت في وقت سابق، نبدأ مع 100٪ الأبيض وتقليل كمية من لون قاعدة تدريجيا مع زيادة المحتوى الأساسي. الأجزاء غير الأساسية من كل لون هو مبين في الرسم البياني هي مخاليط تحتوي على أرجواني و / أو أصفر. أشرطة أفقية مرة أخرى التقاط الزيادات المنهجية في هذه الخلائط ضمن الحجم الكلي الثابت من اللون. . 	Figure 12. White-Yellow/Magenta plane يجب أن يبدو واضحا أن الابتعاد عن المربع الأبيض أفقيا يعني وجود أكبر من الأصفر وبالمثل، فإن الحركة العمودية إلى أسفل النتائج في إضافة أرجواني. ما قد لا يكون واضحا جدا هو أن هذه الزيادات في الانتخابات التمهيدية تؤثر فقط على جزء من اللون الذي هو غير قاعدة. على سبيل المثال، على الرغم من أن الأرجواني والأصفر يتم تعظيم في نقطة معينة في الرسم البياني "اللون الأساسي 25٪"، فإنها تساهم فقط 37.5٪ لكل منها إلى اللون كله. (في حالة لم يكن ذلك واضحا، فإن "نقطة معينة" يشار إليها هي في الرسم البياني السفلي الأيسر، وتقع في منتصف مجموعة الألوان وهي زاوية المربعات الملونة). الرسم البياني التالي يصور طائرة صفراء-أرجواني موحدة شيدت سابقا. تم إرفاق الأشرطة الأفقية للون بالألوان المقابلة لتوضيح نسب المحتوى الأساسي وغير الأساسي في كل منها. هذه "أشرطة اللون" أيضا جعل نمط موجود بين الكميات النسبية من الانتخابات التمهيدية نفسها بصريا واضحة. Figure 13. Unified Yellow-Magenta plane سنستمر في إرفاق أشرطة اللون هذه لعينات الألوان من أجل مساعدة فهمنا لكيفية بناء كولوركيوب. وهي عبارة عن تمثيلات بيانية ورياضية للمكونات الموجودة في كل لون، وهي موحدة إلى طول ثابت لأغراض القياس والمقارنة. المرحلة المقبلة من بناء كولوركيوب تتضمن إضافة اللون الأساسي المتبقي، في هذه الحالة، السماوي. تم تصور نظريا من قبل الطائرة أعلاه من خلال اتخاذ المحور الأبيض والأصفر وزيادة بشكل متزايد محتوى أرجواني بينما ضبط محتوى قاعدة للحفاظ على نسبتها. وأدى هذا إلى محاور متعددة تحتوي على مجموعات مختلفة من الألوان البيضاء والأولية. الإضافة التدريجية من السماوي إلى هذه الطائرة الأرجوانية بأكملها سوف يسفر عن نتائج مماثلة في شكل طائرات متعددة من اللون. هذا البعد الثالث من اللون، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه، يتم تنظيمه من حيث نسبة اللون الأساسي (تماما كما هو موضح أعلاه) ويتم فصل كل طائرة وفقا لمحتوى سماوي. لون البارات مرة أخرى إصلاح الحجم الكلي من كل لون إلى قيمة واحدة وتسمح لنا أن نرى اللون الفعلي الذي يمثل كل صيغة. Figure 14. Increasing Cyan content incrementally تطبيق كولور ماث بعد الانتهاء من اشتقاق لدينا كولوركيوب بأكمله، ونحن إعادة النظر في أساسيات نظرية اللون من بداية الفصل ومحاولة لإثبات هذه العمليات باستخدام كولور ماث, في القيام بذلك سوف نقدم الأدوات والتقنيات التي من شأنها أن تساعد فهمنا ل CMY الجمع والطرح، فضلا عن إنشاء التأريض البصرية للإجراءات كولور ماث. أشرطة الألوان تم استخدام أشرطة الألوان الأفقية Figure 15 على نطاق واسع خلال بناء كولوركوب لتصوير بيانيا المحتوى الأساسي وغير الأساسي من كل لون أنها تمثل. كانت مفيدة للغاية في السماح لنا لكشف وخريطة الأنماط التي توجد داخل مساحة اللون. في هذا القسم تصبح هذه المخططات الملحقات لإضافة اللون والسلائف إلى كولور ماث الفعلي.

تذكر أن كل لون شريط هو موحد لطول مجموعة واحدة، ونحن قادرون على إضافة هذه المقادير الثابتة معا من أجل تحديد تكوين مجموعتها. على سبيل المثال، كمية معينة من 100٪ بيضاء بالإضافة إلى كمية متساوية من 100٪ الأصفر الأساسي سوف تسفر عن لون نصف قاعدة، نصف غير قاعدة مع درجة اللون الأصفر 50٪. ويبين الشكل 15 هذا الشكل بيانيا. فإنه يدل على أنه بمجرد الجمع بين الألوان المدخلات ويتم إعادة تعيين الخليط إلى حجم قياسي من شريط اللون الأصلي، واللون الناتج هو واحد الذي يحتوي على أجزاء متساوية قاعدة بيضاء والأصفر الأساسي. الرسم البياني الموجود على اليسار هو وضع آخر ينطوي على قاعدة الأبيض. ومع ذلك، يظهر هذا المثال الإدخال الثاني ليكون لون يحتوي على ألولن أساسية متعددة غير متكافئة. عندما تضاف أشرطة اللون هذه معا يمكننا أن نرى أن المجموع يحتوي على أربعة أجزاء قاعدة بيضاء أساسية إلى أربعة أجزاء غير أساسية، والتي تتكون من ثلاثة أجزاء أرجواني وجزء واحد أصفر. يتم تغيير هذه النتيجة مرة واحدة في وقت لاحق إلى طول موحد، ونحن نعلم أن المربعات البيضاء الأربعة هي مساوية نسبيا لنصف من اللون الناتج. وبالمثل، فإن الألوان الأساسية للأرجواني والأصفر تحتل 1.5 و 0.5 من الوحدات المتبقية، على التوالي. عند إضافة الألوان باستخدام أشرطة اللون، وجود ثلاثة الانتخابات التمهيدية يضيف تعقيد للمعادلة ولكن الإجراء لحلها هو نفسه.

Figure 17. ويبين الشكل 17 تلخيص ثلاثة ألوان مختلطة. يتم جمع كل من المكونات وتجميعها وفقا الفئة CMYW. بعد عملية الفرز هذه، يتم تقليل قيم الإدخال هذه إلى شريط الألوان العادي من أجل اكتشاف صيغة اللون الناتج. استيعاب الحاجة لمعايرة جميع تركيبات الألوان إلى مقدار ثابت مهم لأن هذه العملية التطبيع يسمح لنا لتقدير الألوان التي نتعامل باستخدام الرسوم البيانية مكعب في القسم السابق. بعد أن أصبحت مألوفة مع أنماط الكامنة في كولوركيوب، يمكننا التنقل داخل هذا الفضاء اللون باستخدام أشرطة اللون كدليل.

Figure 18. دعونا نأخذ لمعادلتنا التالية حاصل مجموع من العمليتين الأخيرتين واستخدامها كمدخلات. بعد إضافة أشرطة الألوان معا، يمكننا فرز وإعادة معايرة المجموع إلى مقدار ثابت مع جميع العناصر المكونة سليمة. وينبغي أن يكون واضحا الآن أن فائدة "شريط اللون" هذا بالإضافة إلى ذلك يتعرض للخطر بشدة من التعقيد المتزايد للعمليات وعجز عام للتمييز بين نسب دقيقة مع أي درجة من الدقة. تخفيف هذا يتطلب عملية كولور ماث التي تعتمد بشكل صارم على الموضوعية من القيم المئوية وكميات من الألوان بدلا من أن من التخمين العلمي.

صناديق اللون يجب أن تبدأ الطريقة التي تعالج حاجتنا للأعداد الدقيقة مع الاحتفاظ بالفوائد الممنوحة لنا من قبل أشرطة اللون مع المعلومات المتوفرة يجري تنظيمها بطريقة عملية. الجداول المعروضة هذه تضع الصيغة CMY من لون في شكل قابل للاستخدام الذي يسمح لأي لون ليتم إضافتها و / أو طرحها. كما يأخذ في الاعتبار حجم اللون كذلك. لنفترض أن لدينا ثلاث وحدات من الذهب اللون (C20 M40 Y60) الذي هو واحد من المدخلات لدينا في عملية كولور ماث. خطوتنا الأولى هي تحديد النسبة المئوية للمحتوى الأساسي من خلال طرح كمية CMY التي هي أكبر من 100. في هذه الحالة، الأصفر هو الأكثر سيادة مع قيمة 60. وبالتالي، هذا اللون يحتوي على 40٪ قاعدة بيضاء. وتتكون ال 60٪ المتبقية من الألوان الأساسية سماوي والأرجواني والأصفر في نسبة نسبية إلى صيغة CMY اللون. وبالتالي، فإننا نقسم كل من الكميات الأولية (20، 40، و 60) من خلال مجموع تلك الألوان الأولية (120) ونضرب كل واحدة منها بنسبة 60٪. نتائج الأوزان المعدلة هذه من 10، 20 و 30٪ ل CMY على التوالي. نجد أن هذا الظل من اللون الذهبي هو 10٪ سماوي، 20٪ أرجواني، 30٪ أصفر و 40٪ أبيض. يلخص الجدول أدناه هذه المعلومات كما يوفر حساب الحجم. Figure 19. Table for CMY breakdown

يعرض الرسم البياني التالي المعلومات المذكورة أعلاه في شكل رسوم بيانية والتي في الواقع خرائط القوة النسبية لكل عنصر CMY ويضع النسبة الإجمالية للون قاعدة في الطليعة. يضيف هذا الشكل لون مربع بعدا بصريا إلى صيغة CMY ويقدم نظرة ثاقبة للون نفسه. Figure 20. Color Box

كما تستخدم وثائق كولور ماث هذه الجداول والرسوم البيانية التي تعزل العملية الحالية. هذه إلى حد ما ذاتية التفسير في أنها تلخص الكميات الفعلية وأحجام الألوان التي يتم إضافتها أو طرحها في شكل عمودي. في الشكل 21، تمثل "A" و "B" ألوان الإدخال و "C" ترمز إلى اللون الناتج. Figure 21. Table of operation and accompanying graphic.

مقدمة كاملة عند هذه النقطة، تم شرح أساسيات لون الرياضيات بشكل كامل. نحن نقف هنا للترحيب بتعليقات منك بأن تقبل أو ترفض النظريات المستكشفة هنا.