ماهي الألــــوان أو اللون (بالإنكليزية: Colo(u)r): هو ما نراه عندما تقوم الملونات بتعديل الضوء فيزيائيا بحيث تراه العين البشرية (تسمى عملية الاستجابة) ويترجم في الدماغ (تسمى عملية الإدراك التي يدرسها علم النفس)[1]. واللون هو أثر فيزيولوجي ينتج في شبكية العين، حيث يمكن للخلايا المخروطية القيام بتحليل ثلاثي اللون للمشاهد – فيزياء اللون – الألوان الطيفية مقابل الألوان غير الطيفية..

ألوان

الألــــوان

اللون (بالإنكليزية: Colo(u)r): هو ما نراه عندما تقوم الملونات بتعديل الضوء فيزيائيا بحيث تراه العين البشرية (تسمى عملية الاستجابة) ويترجم في الدماغ (تسمى عملية الإدراك التي يدرسها علم النفس)^[1]. واللون هو أثر فيزيولوجي ينتج في شبكية العين، حيث يمكن للخلايا المخروطية القيام بتحليل ثلاثي اللون للمشاهد، سواء كان اللون ناتجاً عن المادة الصباغية الملونة أو عن الضوء الملون. إن ارتباط اللون مع الأشياء في لغتنا، يظهر في عبارات مثل “هذا الشيء أحمر اللون”، هو ارتباط مضلل لأنه لا يمكن إنكار أن اللون هو إحساس غير موجود إلا في الدماغ، أو الجهاز العصبي للكائنات الحية.^[2]

“إن أشعة الضوء بالمعنى الدقيق للكلمة ليست ملونة. لا يوجد في الأشعة سوى طاقة محددة و قدرة على تحريض الشعور بهذا اللون أو ذاك” (إسحاق نيوتن 1730)^[1]

إن الإدراك اللوني يتأثر بمفهوم تاريخي طويل المدى وفق طبيعة وثقافة المشاهد، وأيضا مفهوم قصير المدى وهو الألوان المجاورة. (اقرأ أيضا علم النفس اللوني).علم اللون يسمى أحيانا لونيات ويتضمن المقدرة على الإدراك الحسي للون بالعين البشرية، وأصل الألوان في المواد، ونظرية الألوان في الفن وأيضا فيزياء اللون في الطيف الكهرمغناطيسي.

فيزياء اللون

الطيف المرئي المستمر، مصمم للشاشات التى لها 1.5 جاما.

طيف الكمبيوتر، صفوف الألوان الموجودة بالأسفل توضح الشدة النسبية لخلط الألوان الثلاث لعمل الألوان الموضحة بالأعلى

اللون، وطول الموجة، والتردد، وطاقة الضوء.يوصف الإشعاع الكهرمغناطيسي بطول موجته وشدته. وعندما يقع طول موجة هذا الإشعاع ضمن المنطقة المرئية من الطيف (تقريبا من 380 نانومتر إلى 740 نانومتر)، يطلق عليه بالطيف المرئي.

تصدر معظم المنابع الضوئية ضوءًا ذا أطوال موجات متنوعة، وطيف المنبع هو عبارة عن توزيع لشدة المنبع عند كل طول موجي. ومع أن طيف الضوء الواصل إلى العين من اتجاه ما يحدد الإحساس اللوني في ذلك الاتجاه، فإنه يوجد العديد من ظواهر الاندماج الطيفي التي تغير هذا الإحساس اللوني. وقد يعرّف أحدنا اللون على أنه كل مدى من الطيف الذي يزيد من الإحساس اللوني نفسه، مع أن هذا المدى الطيفي يمكن أن يتغير كثيرًا بين الأجسام المختلفة، وبنحو أقل بين المراقبين المختلفين. وتسمى أعضاء كل مدى طيفي بمتلاونات (metamers) اللون المنظور.

الألوان الطيفية

تتضمن ألوان الطيف المعروفة والمشاهدة في قوس قزح جميع الألوان التي يولدها الطيف المرئي وحيد طول الموجة، وتسمى ألوان وحيدة طول الموجة (monochromatic) أو ألوان طيفية خالصة (pure spectral colors). يظهر الجدول جانبًا الترددات التقريبية (التيراهرتز)، وأطوال الموجات (نانومتر) لألوان الطيف الخالصة المختلفة. علمًا أن أطوال الموجات قيست في الفراغ (اقرأ الانكسار).

يجب أن لا يفهم جدول الألوان على أنه قائمة محددة، فألوان الطيف الخالصة تشكل طيفا مستمرا، وطريقة فصل الطيف إلى ألوان محددة يتأثر بالثقافة والذوق واللغة (اقرأ علم النفس اللوني). حددت القائمة بستة ألوان أساسية: أحمر، برتقالي، أصفر، أخضر، أزرق، بنفسجي. قام إسحق نيوتن بتحديد سبعة ألوان حيث أضاف اللون النيلي بين الأزرق و البنفسجي، ولكن معظم الناس لا يستطيعون تمييزه، كما أن معظم علماء الألوان لم يميزوه كلون منفصل، ويشار إليه في بعض الأحيان بالطول الموجي 420-440 نانومتر.

يمكن لشدة اللون الطيفي أن تغير الإحساس به إلى حد بعيدة، فمثلا، اللون البرتقالي – الأصفر ذو الشدة المنخفضة يبدو بنيا، كما يبدة اللون الأصفر- الأخضر ذو الشدة المنخفضة أخضرا زيتونيا. وهذه الألوان هي التي يتم تذكرها بمعرفة معظم أطفال المدارس عن طريق الحروف الأولى من كل لون “في اللغة الإنجليزية”. وقد اختار نيوتن هذه الألوان السبعة لأنه كان يعتقد بأن كل لون يقابل درجة من درجات السلم الموسيقة. وبعد ذلك بكثير تم اكتشاف أن الألوان وطبقات الموسيقي يتضمنان ترددات طيف، ولكن لا يوجد بينهما علاقة أعمق من ذلك .

ويكون السطح الذي يشتت كل إنعكاسات الأطوال الموجية بتساوي يشاهد على أنه أبيض، بينما السطح الأسود يمتص كل الطوال الموجية ولا يعكسها. (بالنسبة للمرآة الإنعكاس يكون مختلف، فإن المرآة السليمة تعكس أيضا كل الأطوال الموجية بالتساوي، ولكن لا تشاهد على أنها بيضاء، حيث أن الجسم الأسود اللامع يعكسها)

لون الجسم

يتوقف لون الجسم على كل من فيزيائية الجسم في محيطه، وخصائص إدراك العين والدماغ. يمكن القول أن لون الأجسام هو لون الضوء “الصادر” من سطوحها، والذي يعتمد عادة على طيف الضوء الساقط وخصائص الانعكاس على سطوح الجسم، بالإضافة إلى التأثير المحتمل لزاوية الإضاءة وزاوية المشاهدة. بعض الأشياء لا تعكس الضوء فسحب، بل تنقله أيضا أو تصدره بنفسها، وعلى هذا تسهم في اللون أيضا. ولا يعتمد إدراك المشاهد للون الجسم على الطيف الضوئي الصادر من سطحه فحسب، بل يعتمد أيضا على مجموعة كبيرة المهارات المكتسبة، بحيث يميل اللون إلى إدراكه بوجه ثابت نسبيا: أي باستقلال عن طيف الإضاءة، وزاوية المشاهدة، إلخ. يعرف هذا التأثير بثباتية اللون (بالإنجليزية: color constancy).

إن القرصين العلوي والسفلي لهما اللون نفسه، ولهما المحيط الرمادي نفسه، ولكن في بيئتين مختلفتين، تحس العين البشرية بأن لهما انعكاس مختلف، وقد تشعر بأن الألوان مختلفة أيضا. اقرأ الخداع اللوني

يمكن استخلاص بعض القوانين العامة من الفيزياء، مع تجاهل التأثيرات الإدراكية الآن:

• إن الضوء الساقط على سطح معتم إما أن ينعكس بطريقة متناظرة مرآوية (كما في الانعكاس على سطح المرآة)، أو يستطير (يتشتت) (أي تنعكس مع تشتت وانتشار)، أو يمتص، أو مزيج من هذه الظواهر الفيزيائية.
• يحدد لون الأجسام المعتمة التي لا تعكس الضوء بطريقة مرآوية (ذات السطوح الخشنة) بتشتت مختلف لأطوال موجات الضوء وامتصاص الضوء غير المتشتت. وإذا شتتت الأجسام جميع الأطوال الموجية، تظهر بيضاء. وإذا امتصت جميع الأطوال الموجية، تظهر سوداء.
• الأجسام المعتمة التي تعكس الضوء ذا الأطوال الموجية المختلفة بطريقة مرآوية وبفعالية مختلفة تظهر مثل المرايا الملونة بألوان تحدد وفق هذه الفعاليات. فالأجسام التي تعكس بعض الضوء الساقط وتمتص الباقي قد تبدو سوداء ولكن قد تبدو عاكسة بنحو ضعيف، مثل الأجسام السوداء المطلية بطبقات من اللك.
• الأجسام التي تمرر الضوء إما أن تكون شفانية (بالإنجليزية: translucent) (تشتت الضوء النافذ) أو شفافة(بالإنجليزية: transparent) (لا تشتت الضوء النافذ). إذا امتصت الأجسام (أو عكست) الضوء عند أطوال موجية بطريقة متفاوتة، فإنها تظهر مصبوغة بلون يتحدد بطبيعة ذلك الامتصاص (أو ذلك الانعكاس).
• يمكن للأجسام أن تصدر ضوءا ذاتيًا، بدلا من مجرد نقل أو عكس الضوء. وقد يحدث ذلك بسبب حرارتها المرتفعة (يقال عن الأجسام حينئذ أنها متوهجة (بالإنجليزية: incandescent))، كنتيجة لبعض التفاعلات الكيميائية (وهي ظاهرة تسمى بالتألق الكيميائي (بالإنجليزية: chemoluminescence))، أو لأسباب أخرى (اقرأ مقالات الفسفورية (بالإنجليزية: Phosphorescence) وقائمة المنابع الضوئية).

يمكن للأجسام أن تمتص الضوء ومن ثم تصدره بخصائص مختلفة. وتسمى عندها بالمواد الفلورية (إذا كان الضوء المنبعث فقط خلال فترة امتصاص الضوء) أو الفسفورية (إذا كان انبعاث الضوء مستمر حتى بعد توقف الامتصاص. قد يطلق هذا المصطلح بوجه غير دقيق على الضوء المنبعث بسبب التفاعلات الكيميائية).

 الألوان الطيفية مقابل الألوان غير الطيفية

معظم مصادر الضوء ليست مصادر طيف نقية, على أنها غالبا ما تكون نتيجة لخليط من الأطوال الموجية وشدتها للضوء. وللعين البشرية, فإنه يوجد هناك فئة كبيرة من الطيف المختلط للضوء الذي يمكن الإحساس بها مثل الإحساس بالطيف النقي للون. بالنظر للجدول السابق, مثلا عندما توضح شاشة الحاسوب اللون البرتقالي فهذا لا يعنى أن الشاشة ينبعث منها الضوء حول الطول الموجي 600 نانو متر (وهو الشيء الذي لا تستطيع عمله معظم الشاشات). ولكن الذي يحدث أنه ينبعث منها خليط من جزئين من اللون الأحمر وجزء من اللون الأخضر. وعند طباعة الصفحة على طابعة ألوان, فإن المنطقة البرتقالية على الورقة . عند تعرضها للضوء الأبيض, فإنها سوف تعكس طيف أخر مستمر. ولا يمكن لنا أن نلاحظ هذه الفروق (بالرغم من أن بعض الحيونات تستطيع ذلك) والسبب يرجع للصبغة “الملونات” التي تنبه خلايا الإبصار (شاهد بالأسفل)

يوجد تعريف مفيد لهذه الظاهرة وهو الطول الموجي الغالب والذي يطابق الطول الموجي لطيف الضوء مع المصدر الغير طيفي الذي يبعث نفس الإحساس باللون. ويعتبر الطول الموجي الغالب هو الأساس الرسمي للتصور المشهور لصنف اللون “هيو” .

وبالإضافة لمصادر الضوء العديدة التي تظهر كألوان طيف نقية ولكنها خليط, يوجد عديد من الالوان التي عند تعريفها لا تكون ألوان طيف نقية نظرا لعدم التشبع أو لأنها أرجوانية (وهو لون لا يظهر في طيف نيوتن النقي). وبعض الأمثال للألوان الغير طيفية هي الألوان اللا لونية (الأسود, الرمادي, الأبيض) والألوان الأخرى مثل القرنفلي, قمحي, أرجواني -شاهد تماثل الألوان لمقدمة أساسية عن كيفية صعوبة مطابقة الألوان.

 اللون في المعادلة الموجية

المعادلة الموجية تصف تصرف الضوء وبالتالى يمكن وصف طيف اللون بالمفاهيم الحسابية للخواص الناتجة من حل المعادلة الموجية. عموما, لفهم كيفية أن الإحساس بلون معين ينتج من طيف فيزيائي معين فإن ذلط يتطلب معلومات عن وظائف شبكية المشاهد. وللتبسيط فالمعادلة القادمة للضوء الذي يسير في الفراغ :

حيث الرموز السفلى توضح المشتقات الجزئية و c هي سرعة الضوء. ولو قمنا بتثبيت (x,y,z) كنقطة في الفراغ ونظرنا على الحل كدالة في t نحصل على إشارة. ولو أخذنا تحول فورير لهذه الإشارة نحصل على تحليل للتردد كما تم وصفه بالأعلى. وكل تردد له سعة وحالة. وعند ضرب التردد بقيمة ثابت بلانك h يمكن تحديد طاقة الفوتون. ومربع السعة يمثل الشدة, وهي كمية الطاقة المنقولة في الثانية خلال وحدة المساحة لسطح عمودي على مصدر إنبعاث الضوء. ومعلومات الحالة غامضة أكثر لأنه من الصعب قياسها ودراستها. فلا يمكن للإنسان أن يحس بتأثير الحالة على الضوء إلا في حالات خاصة للتداخل ( مثلا شاهد بصريات الطبقات الرفيعة حيث يؤدى تأثير الحالة إلى تغييرات محسوسة في السعة. ومعظم الضوء له توزيعات حالة عشوائية, ولكن اللايزر مثلا يكون أكثر فاعلية, عندما تكون الفوتونات لها نفس الحالة .

 مشاهدة اللون

بالرغم من أن الحالة الدقيقة للون حاليا تقع تحت الجدال الفلسفي, فإن اللون قابل أيضا للجدال من الناحية السيكوفيزيائية التي تقع فقط في أدمغتنا (شاهد كوالا). التفاحة الحمراء لا تعطى ضوء أحمر, وهذا يؤدى بالطبع لسوء فهم عند التفكير في الأشياء التي نراها, أو الضوء نفسه, إذا ما كان ملون أم لا. كما أن التفاحة ببساطة تمتص الضوء بأطوال موجية مختلفة ويشع عليها بدرجات متفاوتة, بالطريقة التي تجعل الضوء الغير ممتص ينعكس ليعطى الإحساس ابللون الأحمر. التفاحة سببت الإحساس باللون الأحمر فقط لأن رؤية اللون بالعين البشرية يحس بالضوء الذي له أطوال موجية مختلطة بطريقة مختلفة – ونحن لدينا لغة لوصف هذا الإختلاف .

في عام 1931 قامت مجموعة من الخبراء الدوليين يطلق عليها اسم هيئة الإضاءة الدولية (Commission Internationale d’Eclairage CIE) بتطوير طريقة حسابية لنموذج اللون. وكانت الفرضيات التي إستخدمتها الهيئة CIE أن اللون هو اتحاد لثلاث أشياء: مصدر ضوء, جسم, مشاهد. وقامت الهيئة CIE بالتحكم بشدة في هذه المتغيرات في تجربة أنتجت القياسات لهذا النظام.

بالرغم من أن أريستول والعلماء القدماء الأخرون إفترضوا أن أصل الضوء تسبب رؤية اللون, حتى قام نيوتن بتعريف أن الضوء هو مصدر الإحساس باللون. وقام جوته بدراسة نظرية اللون, وفى عام 1801 إقترح توماس يونج نظرية ثلاثي اللون, والتي تم تنقيتها لاحقا بمعرفة هيرمان فون هيلمهولتز. وهذه النظرية تم تأكيد صحتها في فترة الستينات من القرن العشرين وسيتم شرحها لاحقا.

شبكية العين البشرية تحتوى على ثلاث أنواع خلايا مختلفة يمكن أن تلاحظ اللون أو خلية المخروط (بالشبكية). نوع منهم مختلف نسبيا عن النوعين الأخرىن, ويستجيب أكثر للضوء البنفسجي الذي نستقبله, والذي له طول موجي يتراوح حول 420 نانو متر (الخلايا المخروطية من هذا النوع يطلق عليها أحيانا خلايا الطول الموجي القصير, خلايا مخروطية S, وأحيانا الخلايا المخروطية الزقاء). النوعين الأخرىن متقاربين جينيا, وكيميائيا وفى الإستجابة أيضا, وكلاهما يكون حساس للون الأخضر أو المخضر. أحد هذين النوعين (يسمى أحيانا خلايا الطول الموجي الطويل, خلايا مخروطية L,وأحيانا الخلايا المخروطية الحمراء) وهي حساسة للضوء الذي نحسه كأصفر أو أصفر-مخضر, وله طول موجي حول 564 نانو متر. النوع الأخر (يسمى أحيانا خلايا الطول الموجي المتوسط, خلايا مخروطية M,وأحيانا الخلايا المخروطية الخضراء) وتكون حساسة للضوء الذي نحسه كأخضر, وله طول موجي حول 534 نانو متر. المصطلح “الخلايا المخروطية الحمراء” للخلايا التي تحس بالأطوال الموجية الطويلة لا يفضل استخدامه نظرا لأن هذا النوع يستجيب كحد أقصى للضوء الذي نستقبله كمخضر, بالرغم من أن الطول الموجي للضوء الأطول من ذلك والذي أخر مداه أن يثير الخلايا متوسطة الطول الموجي \ “الخضراء”.

منحنيات الإحساس للخلايا المخروطية تقريبا تشبه شكل الجرس, وتتداخل إلى حد معقول. وعلى هذا فإن الإشارة الطيفية القادمة يتم تقليلها بالعين إلى ثلاث قيم, ويسى ذلك أحيانا قيم الباعث الثلاثية وتمثل شدة الإستجابة لكل نوع من أنواع الخلايا المخروطية.

وبسبب التداخل بين مدى الحساسية, فإن بعض تداخلات الإستجابة للثلاث أنواع من الخلايا لا يمكن أن تحدث, بغض النظر عن نوع تحفيز الضوء. فمثلا لا يمكن تحفيز الخلايا متوسطة الطول الموجي/”الأخضر” فقط, يجب تحفيز الخلايا الأخرى لدرجة ما في نفس الوقت, حتى لو تم استخدام ضوء له طول موجي واحد(متضمنا الطول الموجي الأقصى الذي يمكن أن تحس به اى من الخلايا). مجموعة كل قيم الباعث الثلاثية الممكنة تحدد الفراغ اللوني البشري. وقد تم حساب أن الإنسان يمكن أن يفرق بالتقريب بين 10 مليون درجة لون مختلفة, بالرغم من أن تعريف لون معين صعب للغاية, حيث ان كل عين في نفس الشخص يمكن أن تستقبل اللون بإختلاف بسيط. وهذا سيتم مناقشة بالتفصيل لاحقا.

نظام صف الألوان (والذي تعتمد عليه الرؤية في الضوء المنخفض بشدة) لا يمكن الإحساس بوجود إختلاف في الطول الموجي, وعلى هذا لا يمكن تطبيقه في رؤية اللون. ولكن التجارب وضحت أنه في بعض الظروف الثانوية فإن الإتحاد بين الحث في نظام صف الألوان والحث في الخلايا المخروطية يمكن أن ينتج حيود في الأحساس باللون بطريقة غير التي تم شرحها بالأعلى .

وبينما أن آلية رؤية اللون بالخلايا المخروطية في مستوى الخلايا بالشبكية يوصف جيدا بوحدات الباعث الثلاثي (شاهد بالأعلى), فإن الإحساس باللون وتمييزه فوق هذا المستوى الأساسي يتم تنظيمه بطريقة مختلفة. النظرية الغالبة لآلية إحساس الأعصاب برؤية اللون تفترض ثلاث عمليات متعاكسة أو قنوات متعاكسة, موجودة خارج النظام المدخلات الأصلية للخلايا المخروطية, قناة أحمر-أخضر, قناة أزرق-أصفر, قناة أسود-أبيض (“التألق”). وهذه النظرية تؤخذ في الإعتبار أحيانا في تركيب موضوعنا عن خبرة اللون (شاهد التوضيح بالأسفل). الأزرق والأصفر يعتبرا ألوان مكملة أو متعاكسين, فلا يمكن ملاحظة لون أزرق مصفر (أو أحمر مخضر), كما لا يمكن ملاحظة بريق للظلام أو سخونة للبرد. الأربعة “أقطاب” للألوان المقترحة في العمليات المتعاكسة بخلاف الأسود والأبيض, لها أحقية طبيعية لأن يطلق عليها ألوان أساسية. وهذا بالتنافس مع المجموعات المختلفة للثلاث ألوان الأساسية المقترحة “كمولدات” لكل الألوان التي يشعر بها الإنسان (شاهد بالأسفل).

ملحوظات طبية

في حالة عدم وجود واحد أو أكثر من الخلايا المخروطية أو عد إحساسها مثل الطبيعي للضوء, فإن هذا يؤدى إلى حيود أو قلة في الفراغ اللوني وتسمى هذه الحالة بإنحراف اللون. كما ان هناك مصطلح يستخدم بكثرة عمى الألوان, وقد أدى هذا لبعض الإربتاك في الفهم حيث أن عدد قليل جدا ممن لديهم هذا المرض تكون الألوان عندهم أبيض وأسود, ومعظهم يكون لديه إنحراف في الإحساس باللون. وبعض حالات حيود الألوان تنشأ من حيود في عدد أو طبيعة أنواع الخلايا المخروطية, كما تم شرحه من قبل. والبعض الأخر قد ينشأ من التهاب الأعصاب في هذه الأجزاء من المخ.

بعض الحيوانات لها القدرة على إستقبال أكثر من ثلاث أنواع من الألوان (الطيور, الزواحف, الأسماك, (شاهد رباعى اللون بالأسفل) ، معظم الثدييات, تنائية اللون أو أحادية اللون)

في بعض حالات الإندهاش أو التعجب الشديد قد يؤثر في الإحساس بالألوان ورؤيتها بحياد.

رباعي اللون

الإنسان العادي ثلاثى الإحساس باللون. ونظريا يمكن للإنسان أن يملك أربعة أنواع من الخلايا المخروطية. ولو أن هذه الخلايا في حالة تسمح لها بتمييز الألوان والنظام العصبي لهذه الأنواع قادر على التعامل مع ذلك, فإن الشخص يصبح رباعي الإحساس باللون. ويمتلك مثل هذا الشخص نسخة مختلفة قليلا من الخلايا المخروطية المتوسطة أو الطويلة الموجات. ولا يوجد دليل على وجود مثل هؤلاء الأشخاص, أو إذا ما كان المخ البشري يمكن أن يتعامل مع الخلايا المخروطية الإضافية بمفردها بدون الثلاث أنواع القياسية. وعموما, فإنه هناك دليل قوي على إمكانية حدوث ذلك, وهو الإناث بتركيبهم الجيني, حيث أن عقلهم يمكن أن يستوعب الخلايا الزائدة. ولكثير من الكائنات يعتبر الإحساس الرباعي باللون طبيعيا, وذلك رغم أن الخلايا المخروطية للحيوانات تختلف (مسطحة أكثر) في إحساسها للطيف عن العين البشرية.

 إدراك اللون

توجد ظاهرة مشوقة تحدث عندما يستخدم أى رسام لوحة ألوان محدودة, وذلك أن العين تميل لتتعويض برؤية اللون الرمادى أو الألوان المتعادلة بصفة عامة كما لو كان اللون الناقص في لوحة الألوان. فمثلا, في لوحة ألوان تتكون من الأحمر, الأصفر, الأسود, الأبيض, فإن الخليط من الأسود والأصفر سيبدو كدرجات مختلفة للأخضر, كما أن الخليط من الأحمر والأسود سيظهر كدرجات للإرجواني, بينما الرمادى سيظهر مزرق.

وعندما تفقد العين تركيزها بعد النظر إلى لون لفترة من الوقت, فإن الأحساس باللون المكمل (اللون المعاكس لذلك اللون في عجلة الألوان) لذلك اللون سيلازم العين أينما نظرت لبعض الوقت. وقد تم ملاحظة هذه الظاهرة بواسطة فينسنت فان غوخ.

 تأثير إختلاف البريق

يجب ملاحظة أن الخبرة المتعلقة بلون معين يمكن أن تتغير طبقا لدرجة البريق وذلك لأن نظام صف الألوان والخلايا المخروطية ينشطا في الحال بالعين, ونظرا لأن كل منهما له منحنى مختلف للإحساس باللون, ويكون الإحساس في نظام صف الألوان أسرع من الخلايا المخروطية عند تقليل البريق. وهذا التأثير يؤدى إلى تغير في الحكم على اللون في مستويات البريق العالية وهذا يمكن أن يختصر في منحنيات كرويثوف.

التأثير الثقافي

الثقافات المختلفة لها أسماء مختلفة للألوان, ويمكن أن يتم تحديد اسم لون لمناطق متغيرة نسبيا في الطيف, أو أن لها لون مختلف أصلا. ولوهلة, فإن شكل هان 青 (ينطق qīng كونج في اللغة الصينية القياسية و aoi أوي في اللغة اليابانية له معانى تغطى كل من الأزرق والأخضر, ويعتبرا درجات اللون 青.

ومثل ذلك, يتم إختيار اللغة عند تفريق الهيو لألوان مختلفة على أساس درجة اللون وما إذا كان فاتح أو غامق. فمثلا تدرج الألوان أسود-رمادي-أبيض له وصف إنجليزي يقسم الهيو لعدة ألوان مختلفة طبقا لدرجتها. وأيض مثل الأحمر والبرتقالي والقرنفلي والبني. وللمتحدثين بالإنجليزية, هذه الأزواج من الألوان التي لا يوجد فرق كبير بينها في الواقع, لا يقوموا بتسمية الأخضر الفاتح والغامق بإسمين مختلفين بالرغم من وجود فرق كبير بينهما. والإيطاليين لديهم نفس الفروق في الدرجات من الأحمر-القرنفلي و البني-البرتقالي, ولكنهم يقوموا أيضا بالتفرقة بين كل من الأزرق والأزورو والذي يطلق عليه المتحدثين بالإنجليزية أزرق فاتح.

تطور إستنباط الألوان. إن عدد الألوان الأساسية المحدودة, والتي يتم استخدامها بصورة منفصلة في كل ثقافة من الأمور التي عليها جدال. فمثلا, في ثقافة معينة يتم البدء بمصطلحين, الغوامق (وتغطي الأسود, الألوان الغامقة والألوان مثل الأزرق) والفواتح ( وتغطى الأبيض, األوان الفاتحة, والألوان الدافئة مثل الأحمر), وذلك قبل البدء في إضافة الألوان الأخرى, وبالترتيب لأحمر, الأخضر, الأخضر و/أو الأصفر, الأزرق, البني, البرتقالي, القنفلي, القرمزي, و/أو الرمادي. يوجد جدال قديم حول هذه النظرية حيث أن تسمية الألوان الأساسية طبقا للتطور التدريجي يعطى الإنطباع بأنه نظرا للتطور التكنولوجي المعقد فإن هذا الموضوع لا يمكن تحقيقه بهذه الطريقة.

ويوجد مثال مؤرخ لنظرية أصناف الألوان العالمية مصطلحات الألوان الأساسية بمعرفة برينت بيرلين وبول كاي 1969 عالمية الألوان وتطورها. ومثال أحدث من هذا للتحديد اللغوي بمعرفة يوليوس دايفيدوف 1999 هل تصنيف الألوان عالمي؟ دليل جديد من العصر الحجري وفكرة التحديد اللغوي لأصناف الألوان كانت تستخدم كدليل في إفتراضات سابير-ورف (اللغة, الأفكار, والحقيقة 1956 بمعرفة بينيامين لي ورف.

وبالإضافة إلى ذلك, فإن الألوان المختلفة غالبا ما ترتبط بالحالة الوجدانية, والقيم, والجماعات, ولكن هذه الحالات غالبا ما تكون متغيرة بين الثقافات. فمثلا في أحد الثقافات يكون اللون الأحمر دافع للحركة, البرتقالي والأرجواني للحالة الروحية, الأصفر للإبتهاج, الأخضر للراحة والدفء, الأزرق للإسترخاء, الأبيض يكون إما للنقاء أو الموت. وهذه الإرتباطات مشروحة بالكامل في صفحات الألوان, سيكولوجية الألوان.

شاهد أيضا: الألوان القومية.

إستقرار اللون

إن نظرية الإحساس الثلاثي بالألوان سابقا حقيقية تماما في حالة أن المشهد بالكامل يتكون من نفس اللون وبنفس الدرجة, وهذا غير واقعي بالطبع. وفى الواقع يقوم المخ بمقارنة الألوان المختلفة في المشهد, لتقليل تأثير البريق. ولو أن هناك مشهد يبرق بلون واحد, ثم ظهر بريق للون أخر, فطالما أن الفرق بين مصادر الضوء في مدى معقول, فإن لون المشهد سيبقي ثابت بالنسبة للمشاهد.وقد تم اكتشاف ذلك عن طريق إيدون لاند في السبعينيات من القرن العشرين وقد أدى ذلك لاكتشاف نظريته عن إستقرار الألوان.

 التباين

ملحوظة: المقارنة القادمة تتطلب نظام عرض رقمي (غالبا, جهاز حاسوب محمول, أو شاشة LCD متصلة مع DVI) لتفادى الأخطاء التي قد تحدث بين الإستجابة للترددات ومنحنيات جاما.

قارن مدى رؤية لألوان GRB الأساسية والفرعية مع خلفية بيضاء.

مرة أخرى قارن الإختلافات في وجود خلفية رمادية —#7f7f7f, #5f5f5f & #9f9f9f—الألوان الثمانية GRB الأساسية متساوية في البعد من #7f7f7f في تمثيل ثلاثي الأبعاد أو في فضاء GRB-للتذكير بأهمية الخلفية في الإحساس باللون.

الخلفية=#7f7f7f

لننظر مرة أخرى ولكن على الخلفية السوداء ( لاحظ أن خلفية الشاشة ليست سوداء تماما. قم بإطفائها وشاهد الفرق بنفسك)

الخلفية = #00000

 الألوان الحارة والألوان الباردة

إذا لاحظنا الدائرة اللونية سنجدها تنقسم إلى قسمين بارد و ساخن و يتوسطهما اللونين الأخضر والبنفسجي . فهاذان اللونان الثانويان هما عنصران مشتركان بين القسمين نظرا لاشتقاق كل لون منهما من لونين أوليين *ساخن وبارد* . فعند كونهما متعادلان من حيث التركيب فهما باردين ، وعندما يكون اللون البارد طاغ على أحدهما فهو أيضا بارد ، والحالة الوحيدة التي تجعلهما دافئين هو إطغاء اللون الدافء عليهما وهذا حكما على أنهما يتركبان من مزيج لوني مختلف تماما بارد وساخن.

الألوان الحارة

يطلق عليها الألوان الحارة أو الدافئة أو الساخنة ، لأنها تميل إلى الضوء وألوان النار مصدر الحرارة. و ترتيب الألوان الحارة في الدائرة اللونية كما يلي : البنفسجي المحمر – الأحمر – البرتقالي المحمر – البرتقالي – البرتقالي المصفر – الأصفر – الأخضر المصفر .

[عدل] الألوان الباردة

هذه الألوان تميل إلى العتامة أو الدكانة وسميت بالباردة نظرا لارتباطها بالفضاء العاتم و عمق مياه البحر و انتشار الليل ( غياب الضوء ). وترتيب هذه الألوان هو كما يلي : الأخضر المعتدل – الأخضر المزرق – الأزرق – البنفسجي المزرق – البنفسجي المعتدل .

قياس وإعادة إنتاج اللون

صورة ملونة للغروب

طيفان مختلفان للضوء لهما نفس التأثير على مستقبلات الألوان الثلاثة في العين البشرية سيتم الإحساس بهما كلون واحد. وهذا يمكن تمثيله باللون الأبيض الذي يشع من المصابيح الفلورية (الفلوسنت)، والتي لها طيف يتكون من أطوال موجية عدة ضيقة، بينما ضوء النهار يحتوى على أطياف مستمرة. ولا تستطيع العين البشرية التفرقة بين مثل هذا الطيف المختلف لمصدر الضوء، بالرغم من أن إنعكاس الضوء على الكائنات المختلفة يمكن أن يجعل لونها مختلف. ( لاحظ إختلاف لون الطماطم أو الفاكهة في المنزل وفى المتاجر).

بالمثل، معظم إحساس الإنسان باللون يمكن أن ينشأ من خليط 3 ألوان تسمى جوهرية. ويتم استخدام ذلك لتلوين المشاهد في التصوير، والدهان، والتليفزيون، ووسائل الإعلام الأخرى. وهناك عدد من الطرق أو فضاء الألوان لتحديد لون باستخدام هذه الثلاث ألوان الأساسية. كل طريقة لها مميزاتها وعيوبها اعتمادا على التطبيق الذي تستخدم فيه.

ولا يوجد خليط من الألوان يمكن أن ينتج لون نقي مطابق تماما لطيف لون أخر، بالرغم من أنه يمكن الحصول على لون قريب للغاية للأطوال الموجية الطويلة، حيث يكون منحنى اللونية بالأعلى له حافة مستقيمة. فمثلا, خلط اللون الأخضر (350 نانو متر) واللون الأزرق (460 نانو متر) ينتج اللون الأزرق المخضر وهذا لون غير مشبع إلى حد ما، لأن الإستجابة لإستقبال اللون الأحمر سيكون أكثر للضوء الأخضر والأزرق في الخليط من اللون الأزرق المخضر النقي (485 نانو متر) والذي له نفس شدة خليط الأزرق والأخضر.

ونظرا لذلك وبسبب الألوان الأساسية فإن أنظمة طباعة الألوان لا تكون نقية تماما, لا يكون التلوين بنفس التشبع, ولهذا فإن المشاهد تبدو جيدة إلى حد ما باستخدام هذه الأنظمة. مدى الألوان التي يمكن تلوينها بنظام معين للتلوين يسمى gamut سلسلة الألوان الكاملة. ومنحنى CIE اللوني يمكن أن يستخدم لوصف سلسلة الألوان الكاملة.

وتوجد مشكلة أخرى في أنظمة التلوين وهي الحصول على المعدات المناسبة، مثل ألات التصوير أو الماسحات الضوئية. فإن خواص حساسات اللون في المعدات يختلف عن الإحساس باللون في العين البشرية. وبالتالي الحصول على درجة اللون في بعض الحالات يكون عسير، فطيف اللون يمكن أن يتأثر مثلا بالإضاءة الواقعة على المشهد.

الكائنات التي لها إحساس باللون مختلف عن الإنسان, مثل الطيور التي يمكن أن يكون لها إحساس بأربعة أنواع مختلفة من الألوان, يمكن أن تفرق بين ألوان قد تبدو متطابقة للعين البشرية. وفى هذه الحالات, فإن نظام التلوين المضبوط على العين البشرية وبنظرة عادية للون يمكن أن يعطى نتائج غير دقيقة لمشاهد أخر.

الصبغات والوسائط العاكسة

عند إنتاج لون دهان أو دهان سطح ما، فإن اللون يغير شكل السطح، ولو أن السطح يبرق بالضوء الأبيض (الذي يتكون من شدة الأطوال الموجية المرئية للألوان بطريقة متساوية)، فإن الضوء المنعكس سيكون به الطيف المساوي للون المطلوب. ولو أن اللون أو الدهان يبدو أحمر في الضوء الأبيض، فهذا لأن الإنعكاس لكل الأطوال الموجية غير الحمراء يتم إعتراضها بالصبغة، ولهذا فإن اللون الأحمر فقط ينعكس في عيون المشاهد.

الألوان المتراكبة

الألوان المتراكبة هي خاصية لبعض السطوح والتي يتم تقديرها بالخطوط الدقيقة المتوازية، المتكونة من عدة طبقات دقيقة، أو بمعنى أخر تتكون من تركيب بالغ الدقة على مقياس الطول الموجي للألوان، لعمل حاجز محايد. الحاجز يعكس بعض الاطوال الموجية أكثر من الأخرى نظرا لظاهرة التداخل، مما يجعل إنعكاس الضوء الأبيض كما لو كان ضوء ملون. التغير في فضاء الألوان غالبا ما يزيد من تأثير ظاهرة التقزح (إتخاذ ألوان قوس قزح) وكما يلاحظ في ريش الطاووس، وطبقات الزيت، والصدف لأن الألوان المنعكسة تعتمد على زاوية المشاهدة.

يتم دراسة الالوان المتراكبة في بصريات الطبقات الدقيقة. ومصطلح ليمان الذي يصف بالتحديد أكثر ترتيبات تركيبات الألوان هي تقزح الألوان…..