شنبه, 25 آذر 1396

به سـایـت هـیـجـان بـا نـور و لـیـزر خـوش آمـدیـد

بـخـش آزمـایـشـگـاه را حـتـما مـشـاهـده کـنـیـد

مـنـتـظـر نـظـرات شـمـا هـسـتـیـم

سوالات خود را از طریق بخش "از متخصص نور بپرس" ارسال کنید

اگر ایده ای دارید در بخش "کار های شما" می توانید برای ما ارسال کنید

 خــــوش آمـــــدیـــــــد 
این گل دقیقا چه رنگی است؟.........................................................................................رنگ / چشم

 

 

 

استفاده از مطالب این سایت، بدون ذکر منبع، مجاز نمی باشد.

 

این گل دقیقا چه رنگی است؟

مطالعه رنگ اجسام با بررسی تصویر دوربین دیجیتال


 

 

مقدمه:

اشیا به دلیل تنوع در جنس، جذب و بازتاب مختلف در رنگهای متفاوت دارند و در نتیجه به رنگ های مختلفی دیده می شوند. به همين علت، رنگ ویژگی مهمی از جسم محسوب مي شود و اغلب به عنوان اولین راه برای تشخیص بکار می رود و از آن می توان جنس ماده را تا حدودی حدس زد. مثلا از رنگ میوه به تازگی یا کهنگی آن پی می بریم. وقتی به یک کاغذ قرمز نگاه می کنیم مشخص است که کاغذ فقط نور قرمز را بازتاب کرده و بقیه رنگها را جذب کرده است و شیشه ی قرمز نیز،  نور قرمز را عبور داده و سایر رنگها را جذب کرده است. هرچند ما صرفا با مشاهده ی رنگ اجسام قادر به تشخیص اجزا طول موجی نیستیم و فقط با طیف سنجی این امر میسر میشود. در طیف سنجی مشخص می شود که مثلا شیشه قرمز رنگ چه طول موجهایی را جذب و چه طول موجهایی را عبور داده است. چون رنگی که مشاهده می کنیم ترکیب نور تمام رنگهای خروجی است و به همین خاطر است که انواع قرمز را می بینیم. از طرف دیگر چشم فقط همان برهم نهی رنگهای مختلف را یکجا می بیند. ولی می توان اطلاعاتی بیشتر از اطلاعات بدست آمده توسط چشم ولی نه به دقت اطلاعات بدست آمده توسط طیف سنج توسط کامپیوتر بدست آورد. در کامپیوتر هر رنگ تعریف دارد و اصولا می توان هر رنگی را با ترکیب سه رنگ اصلی ایجاد کرد. در نتیجه می توان رنگهای مختلف قرمز را بررسی کرد که کدام قرمز خالص است و مثلا کدام ناخالصی دارد.

اطلاعات بیشتر در رابطه با دستگاههای مشخص کردن رنگ در کامپیوتر:

تا کنون تلاش های زیادی برای کمی کردن رنگ انجام شده به نحوی که با مشخص کردن مثلا چند کمیت بتوان رنگ را مشخص کرد. دو سیستم در کامپیوتر برای مشخص کردن رنگ بکار می رود. یکی استفاده از سیستم قرمز، سبز، آبی یا به عبارتی RGB و دیگر استفاده از سیستم فام، درخشندگی و اشباع یا به عبارتی HUE وSAT وLUM .

با استفاده از بخش رنگ در نرم افزار پینت و یا فوتوشاپ می توان اطلاعات مفيد ي در مورد اين مشخصات رنگ  در دو دستگاهی که نرم افزار بر مبنای آن ذکر کرده، به دست آورید.

سیستم RGB بر اساس ساختمان چشم وچگونگی دیدن رنگهای مختلف توسط سه نوع گیرنده در شبکیه که حساس به سه رنگ اصلی هستند کار می کند. در اصل می توان هر رنگی را با ترکیب سه رنگ اصلی به میزان مختلف بدست آورد. اگر کامپیوتری رنگهای بیشتری را ادعا می کند در اصل درجات بیشتری از هر رنگ را تعریف کرده است. این گونه رنگ سنجی تا طیف سنجی فاصله دارد ولی به مراتب دقت رنگ سنجی را نسبت به چشم بیشتر میکند.                                                                                         
در دسته بندی دیگر،
HUE وSAT وLUM ، منظور از HUE، فام رنگ یا همان اصل رنگ است و نشان دهنده طول موج نور است. فام رنگ همان رنگهای رنگین کمان از بنفش تا قرمز را تشکیل می دهد. گفته می شود که چشم تقریبا ً 150 فام متفاوت را می تواند تشخیص دهد، ولی همه ی اینها به طور مساوی در طیف مرئی توزیع نشده اند ، زیرا چشم ما برای تفکیک فام ها در طول موج های بلند تر توانایی بیشتری دارد . بلند ترین طول موج ها در منطقه ی قرمز و کوتاه ترین طول موج ها در منطقه ی بنفش هستند. رنگ ممکن است سیاه و سفید و خاکستری باشد که بی فام هستند یا ممکن است رنگی باشد که فام دار هستند. LUM هم  نشان دهنده ی دومين صفت رنگ يعني درخشندگی است و درجه ی نسبی تیرگی و روشنی آن را مشخص می کند (غالبا ً نقاشان اصطلاح رنگسایه را نیز در همین معنا به کار می برند). معمولا ً درخشندگی رنگ های فام دار را در قیاس با رنگ های بیفام می سنجند. در چرخه ی رنگ، زرد بیشترین درخشندگی (معادل خاکستری روشن نزدیک به سفید) و بنفش کمترین درخشندگی (معادل خاکستری تیره ی نزدیک به سیاه) را دارد. در سلسله ی رنگی، هر فام نسبت به دیگری میزان تیرگی یا روشنی ذاتی اش را می نمایاند. منظور از SAT نيز اشباع ، سومین ویژگی رنگ است و میزان خلوص فام آن را مشخص می کند. SAT بالا یعنی اینکه تماما از این رنگ، ولی اگر SAT پایین باشد، ناخالصی داخل آن است و SAT صفر به یک ناحیه ی خاکستری می رسد. فام های چرخه ی رنگ صد در صد خالص اند ولی در طبیعت به ندرت می توان فام خالصی یافت. اگر فام ها به هم آمیخته شوند نيز رنگ های شکسته به دست می آیند .

 

هدف:

در این آزمایش قصد داریم با استفاده از امکانات نرم افزارهای کامپیوتری مثل پینت یا فتوشاپ، و دسترسی به اجزای رنگ، اطلاعاتمان از رنگ اجسام را، نسبت به آنچه چشم می بیند افزایش دهیم.

 

چه می خواهیم انجام دهیم و به چی نیاز داریم:

می خواهیم رنگ یک جسم را در کامپیوتر بررسی کنیم تا بتوانیم بر اساس مؤلفه های سه رنگاصلی و یا دستگاه دیگر، رنگ را به صورت کمی بیان کنیم. برای بررسی رنگ یک تصویر به کمک کامپیوتر به اقلام زیر نیاز داریم:

- یک دوربین دیجیتالی برای عکسبرداری از اجسام با رنگهای مختلف.

- یک دستگاه کامپیوتر با نرم افزار مربوطه مانند پینت، آفیس پیکچر، فوتوشاپ،...

 

 

آزمایش :

- با استفاده از دوربین دیجیتالی، از یک جسم رنگی عکس گرفته و آن را به کامپیوتر منتقل کنید. این عکس می تواند از یک جسم با رنگهای متنوع باشد ولی بهتر است برای تحلیل دقیقتر، ابتدا از موضوعاتی با رنگهای ساده عکس بگیرید. 

 

- سپس عکس مورد نظررا در برنامه پینت باز کنید.

 

 

تا جایی که ممکن است با استفاده از ذره بين نرم افزار، ابعاد تصویر را بزرگ کنید تا به پیکسل ها برسید.

خواهيد ديد كه در هر پیکسل فقط یک رنگ خاص دیده می شود.

رنگ پیکسلهای مجاور ممکن است مشابه باشد و یا به تدریج تغییر کند.رنگ دو پیکسل مجاور که کمی با هم تفاوت دارند را بررسی کنید.

برای مثال، رنگ پیکسل مربوط به یک جسم سبز و یک جسم قرمز را  مقایسه کنید.


 

 

 

آزمایش (پیشرفته تر):

برای بررسی این کمیت ها در خصوص یک تصویر، میتوانید از نوار بالای صفحه نرم افزار و جعبه tools، ابزارcolor picker را انتخاب کرده و ماوس را روی هر قسمت از تصویر که مابل هستید، برده و چپ کلیک کنید.

سپس از گوشه سمت راست بالی صفحه، گزینهEdit Colors را انتخاب کنید. حال در کادری که پیش روی شما باز شده، اطلاعات دقیقی در خصوص ترکیب رنگ نقطه موردنظرتان میبینید.

 

 

ارزیابی دقیق تصاویر به این شیوه، اطلاعات خوبی را در رابطه با رنگ جسم ارائه می دهد. علاوه بر این، از مزيت هاي عمده بررسي كامپيوتري تصاوير،  قابليت مقایسه ی تفاوت های رنگی و تكرار پذيري  آن است. مثلا اگر از یک سیب که برش خورده و به مرور زمان رنگ آن عوض می شود ،مكررا عكس بگيريد و به ارزیابی RGB یا سه تنظیم دیگر رنگ بپردازيد، می توانید مطالعه دقیقتری نسبت به این تغییرات رنگی داشته باشید.

در همين زمينه ميتوان به مقاله بررسي روند تغييرات رنگ دسر سويا با استفاده از عكس برداري ديجيتالي اشاره كرد كه در بيستمين كنگره ملي علوم و صنايع غذايي(1390) ارائه گرديده است.

 

به چه کار می آید:

بررسی دقیق رنگها در هنر و گرافیک بسیار ضروری است.

مطالع دقیق تغییرات اجسام


سؤال پیشنهاد ونکته:

می توانید تغییرات رنگی و یا اتفاقاتی را که با چشم شاهد آن هستید را توسط کامپیوتر ارزیابی کنید.

می توانید نرم افزاری بنویسید و این کمیتهای عددی را در یک منحنی رسم کنید.


آزمایشهای مرتبط:

 

چشم شما هم یک ابزار اپتیکی است. 

 


بیشتر بدانید:

چشم – رنگ - عکاسی

 


 

 

 

بازگشت


Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info