رنگ چیست؟

رنگ یک واژه و برداشت کلی از برهم کنش داده‌های دریافتی توسط سلول‌های چشم انسان و انتقال آن به سیستم عصبی می‌باشد. چشم انسان قادر است طیف‌های مربوط به رنگ‌های قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی و بنفش را دریافت نماید. بر اثر برهم‌کنش اجسام و نور، اجسام طول موج‌های مشخصی را جذب می‌نمایند و سایر طول موج‌ها را منعکس می‌کنند. چنانچه طول موج های منعکس شده و رسیده به چشم انسان در محدوده مرئی باشند، جسم رنگی دیده می شود. بنابراین رنگ از جنس امواج الكترومغناطيس مي‌باشد كه در محدوده‌ي مرئي (طول موج‌هاي حدود 400 تا 700 نانومتر) قرار دارند به طوري‌كه در اين محدوده امواج با رنگ‌هاي مختلفي در چشم بيننده ظاهر مي‌شوند. در این سری از مقالات نفیس نخ همراه ما باشید تا بیشتر و تخصصی تر با مفهوم رنگ آشنا شویم. تهیه و تنظیم: نادیا رحیمی تنها

رنگ چیست؟

براي اينكه كالايی رنگی ديده شود بايد توسط يك منبع نوري روشن شود تا نور انعكاس يافته از كالا به چشم مشاهده‌كننده برسد و آن رنگ را درك كند. هنگامي كه نور سفيدی به پارچه‌ي رنگی برخورد مي‌كند، قسمتي از نور جذب مي‌شود و قسمتي ديگر منعكس مي‌شود. نور جذب شده همواره ديده نمي‌شود ولي نور منعكس شده قابل رويت مي‌باشد. به عنوان مثال اگر نور سفيد به پارچه‌ آبي رنگ برخورد كند، پارچه طول موج‌هاي مربوط به رنگ آبي را منعكس مي‌كند و طول موج‌هاي مربوط به رنگ زرد را جذب ميكند.

بیشتر بدانید: پدیده فلورسانس چیست؟

شكل زیر تصوير طيف مرئي و نامرئي امواج الكترومغناطيس را نشان می دهد. آنچه به چشم انسان می‌رسد و منجر به رنگی دیدن آن‌ها می‌شود ‌در واقع چیزی نیست جز پرتوهای منعکس شده از اجسام و چشم انسان تنها قابلیت دریافت طول موج های 400 تا 700 نانومتر را دارد.

 

با چرخه رنگ ها بیشتر آشنا شوید

چرخه یا دایره رنگ یک ابزار اولیه برای شناسایی ترکیب‌های رنگی است. اولین دایره رنگ توسط ایزاک نیوتن در سال 1666 طراحی گردید. طی سالیان متمادی این طراحی اولیه دچار تغییرات بسیاری شده است که متداول ترین شکل آن دایره‌ای است شامل 12 رنگ بر پایه مدل RYB می‌باشد.

رنگ‌ اولیه چیست؟

در سیستم RYB رنگ‌های اولیه عبارت هستند از قرمز، زرد و آبی. در تئوری رنگ قدیمی که در مورد پیگمنت‌ها و رنگ‌های نقاشی مورد استفاده قرار می‌گرفت، رنگ‌های اصلی شامل سه پیگمنت بودند که قابلیت اختلاط با سایر رنگ‌ها را نداشتند و تمام رنگ‌ها از اختلاط این سه اولیه به دست می‌آمد.

رنگ‌ ثانویه چیست؟

سه رنگ ثانویه سبز، نارنجی و بنفش با ترکیب دو رنگ اولیه به دست می‌آید.

رنگ‌ سه گانه

6 رنگ سه گانه از ترکیب اولیه و ثانویه ها به‌دست می‌آیند. از این رو اسامی این رنگ‌ها شامل دو فام می‌باشد. این رنگ‌ها عبارت هستند از: زرد- نارنجی، قرمز- نارنجی، قرمز- بنفش، آبی- بنفش، آبی- سبز و زرد- سبز.

رنگ‌ گرم، سرد و طبیعی

دایره رنگ را می‌توان به دو بخش رنگ‌های سرد و گرم طبقه‌بندی نمود. همچنین رنگ‌هایی مانند سفید، مشکی، قهوه‌ای، کرم و طوسی طبیعی محسوب می‌شود که در چرخه رنگ وجود ندارند.

مشخصات رنگ ها

هر رنگ دارای سه بعد، صفت يا ويژگی می‌باشد که عبارت هستند از: فام (ته رنگ /HUE)، روشنايي و عمق درخشندگي (ارزش رنگ یا شفافيت/ VALUE) و خلوص رنگ (اشباع، سيري، شدت/ SATURATION) كه اين سه بعد بصري به‌طور مستقل تغييرپذير بوده و چشم انسان، رنگ‌ها را بر اساس اين سه خصوصيت از همديگر تمیز می دهد. اين سه بعد بصري در رنگ‌هاي مختلف با هم متفاوت هستند و براي اندازه‌گيري دقيق‌تر رنگ‌ها و كدبندي آنها از اين سه بعد يا ويژگي استفاده ميشود.

برای مطالعه بیشتر بر روی مطلب انواع نخ در صنعت نساجی کلیک نمایید

فام چیست؟

در واقع این مفهوم دلالت به نام رنگ دارد. به طور خاص تر، هر رنگ روی چرخ رنگ یک فام را نشان می دهد و اشاره به خانواده رنگ غالب دارد .

عمق به چه معناست؟

در واقع بیانگر میزان سبکی در بُعد روشنایی/تاریکی رنگ است. طبق تعریف عمق رنگ، مقدار شدت کلی یا قدرت نور را توصیف می کند.

خلوص 

خلوص یا اشباع درخشش و شدت یک رنگ را تعریف می‌کند. یعنی درخشش یا کدر بودن یک فام. این مفهوم نشان می‌دهد چنانچه هر دو رنگ سفید و سیاه (خاکستری) به رنگ اضافه شود، از درجه خلوص یا اشباع رنگ کاسته می‌شود.

تئوری های اختلاط رنگ

تقریبا تمام رنگ‌های قابل مشاهده توسط چشم انسان را می‌توان با استفاده از ترکیب 3 رنگ اصلی تولید کرد. این رنگ‌ها در زوج‌های خاصی مخلوط می‌شوند تا رنگ‌های ثانویه را ایجاد کنند. دو نظریه برای ترکیب رنگ‌ها وجود دارد، نظریه افزایشی (ADDITIVE) و نظریه تفریق (SUBTRACTIVE) که در ذیل توضیح داده شده است.

نظریه افزایشی

به این نظریه RGB نیز می‌گویند. در این فرآیند رنگ با افزودن نور (قرمز، سبز و آبی) به پس زمینه تیره ایجاد می‌شود. صفحات تلویزیون و پروژکتورها از قرمز، سبز و آبی (RGB) به عنوان رنگ‌های اصلی خود استفاده می‌کنند و سپس آنها را با هم مخلوط می‌کنند تا رنگ‌های دیگری ایجاد کنند. سه رنگ اولیه در این سیستم قرمز، آبی و سبز هستند، زیرا با سلول‌های مخروطی قرمز، آبی و سبز در سیستم بینایی انسان مطابقت دارند. بر اساس این نظریه:

قرمز + سبز = زرد

سبز + آبی = فیروزه ای

آبی + قرمز = سرخابی

قرمز + آبی + سبز = سفید

نظریه تفریق در رنگ ها

به این نظریه CYMK نیز می‌گویند. این نظریه نیز مانند نظریه افزایشی دارای سه رنگ اصلی است – فیروزه ای، سرخابی و زرد (CMY). در این سیستم، سفید به معنای عدم وجود رنگ است، در حالی که سیاه ترکیب تمام رنگ‌ها است، و این باعث ناقص بودن این سیستم است. CMYK در اصل، K اضافه شده به معنای رنگ سیاه است. سیستم ترکیب رنگ کاهشی مربوط به ایجاد رنگ توسط مخلوط کردن رنگدانه‌ها مانند رنگ یا جوهر در چاپگر رایانه می‌باشد و تحت این شرایط رنگ را توصیف‌ می‌کند. این نوع رنگ همان چیزی است که در دنیای هنر و طراحی استفاده می‌شود.

ارزیابی رنگ ها

تصور افراد مختلف از رنگ‌ها متفاوت است، بنابراین، دستیابی به یک روش کمی و استاندارد برای توصیف رنگ پوشش‌ها، و همچنین تعیین تفاوت کمی بین رنگ‌ها حائز اهمیت است. از این‌ رو یک سیستم استاندارد در سراسر جهان وجود دارد: سیستم رنگی CIEL*A*B*  که دارای اصول بنیادی به شرح زیر است:

سیستم رنگ L*a*b* یک سیستم جامع است که در سال 1976 توسط کمیته بین‌المللی رنگ

 (International Commission on Illumination (CIE)) تعریف شده است. در این سیستم رنگ هر دو سیستم رنگی RGB و CMYK زیرمجموعه‌ای از این مدل هستند. برخلاف مدل‌های رنگی RGB و CMYK ، رنگ‌های Lab، تقریبا نزدیک به بینایی انسان طراحی شده است. به عنوان مثال فضای رنگی CIELAB هنگامی استفاده می‌شود که فایل طراحی شده گرافیکی برای چاپ باید از RGB به CMYK تبدیل شود، زیرا مجموعه CIELAB شامل هر دو طیف مدل رنگی RGB و CMYK است.

در نتیجه

رنگ یک مفهوم فیزیکی- روانی است که ماهیت آن از جنس امواج الكترومغناطيس است. دستگاه بینایی انسان قادر است طول موج‌هایی در محدوده 400 تا 700 نانومتر را تشخیص دهد. بنابراین این محدوده را تحت عنوان ناحیه مرئی نام‌گذاری کرده‌اند. کلیه رنگ‌ها می‌توانند به‌صورت اولیه، ثانویه و سه‌گانه و یا گرم و سرد طبقه بندی گردند. رنگ دارای سه مشخصه اصلی فام، عمق و خلوص می‌باشد که تمایز رنگ‌ها بر اساس این مشخصات صورت می‌گیرد. دو سیستم اختلاط رنگ افزایشی و تفریق وجود دارد که بر حسب نوع و سیستم رنگی مورد استفاده، پاسخگوی تشکیل ترکیب‌های رنگی هستند. سیستم ارزیابی رنگ استاندارد CIE L^*A^*B^* شامل پارامترهای کمی برای هر دو سیستم اختلاط افزایشی و تفریق می‌باشد که می‌توان بر اساس آن داده های رنگ نمونه های گوناگون را به‌صورت کمی توصیف و مقایسه نمود.

منابع و مراجع

1. Linda Holtzschue, Understanding Color (Forth Edition), John Wiley & Sons Inc. 2011.
2. Alison Gilchrist, Jim Nobbs, in Encyclopedia of Spectroscopy and Spectrometry (Third Edition), 2017.
3. Textile Study Center.com/color-theory/
4. Bartleson CJ. Optical Radiation Measurements Vol. 2 Colour Measurement. In: Grum F, Bartleson CJ, editors. Academic Press, New York, USA; 1980;6(3):185‒186.
5. McLaren K. Colour Physics for Industry. In: McDonald R, editor. Society of Dyers and Colourists. Bradford, UK; 1987;13(4):264‒265.