رنگیات کا بنیادی علم-2

三、بصری نظام کی ادراک کی خصوصیات

انسانی بصری نظام میں رنگ کے ادراک اور اس کی مقامی تفصیلات میں بہت سی خصوصیات ہیں، جیسے بصری باقیات، کناروں میں تیز تبدیلیوں کے لیے غیر حساس، اور رنگ سے زیادہ چمک کا مضبوط تصور۔

نظریاتی طور پر، فطرت میں ہر رنگ کا تعین R، G اور B کے تین بنیادی رنگوں سے کیا جا سکتا ہے، اس لیے RGB تھری ڈائمینشنل کلر اسپیس ماڈل بنتا ہے، جس کا حساب ریاضی کے فارمولے سے درست طریقے سے کیا جا سکتا ہے۔

رنگ اور مقامی تبدیلیوں اور رنگ کی جگہ کے ماڈل میں انسانی بصری نظام کی ادراک کی خصوصیات کے مطابق، ہم تمام قسم کے ڈیجیٹل امیج ڈیٹا کمپریشن الگورتھم ڈیزائن کر سکتے ہیں۔

انسان کا بصری نظام

• • یہ خیال کیا جاتا ہے کہ رنگ بصری نظام کے مرئی روشنی کے تصور کا نتیجہ ہے۔
• انسانی ریٹنا میں تین قسم کے مخروطی خلیے ہوتے ہیں جن میں سرخ، سبز اور نیلے رنگوں کے لیے مختلف حساسیت ہوتی ہے، اور ایک چھڑی کی شکل کا سیل ہوتا ہے جو صرف انتہائی کم روشنی کی حالت میں کام کرتا ہے۔ لہذا، رنگ صرف آنکھوں اور دماغ میں موجود ہے. راڈ سیلز کمپیوٹر امیج پروسیسنگ میں کوئی کردار ادا نہیں کرتے ہیں۔
• مرئی روشنی ایک برقی مقناطیسی لہر ہے جس کی طول موج 380 ~ 780nm ہے۔ زیادہ تر روشنی جو ہم دیکھتے ہیں وہ ایک طول موج کی روشنی نہیں ہوتی بلکہ بہت سی مختلف طول موجوں کا مجموعہ ہوتی ہے۔
• انسانی ریٹنا نیوران کے ذریعے بیرونی دنیا کے رنگ کو محسوس کرتا ہے۔ ہر نیوران یا تو رنگین حساس شنک ہے یا رنگ کی غیر حساس چھڑیبصارت کی ادراک کی خصوصیات:
  • سرخ، سبز اور نیلے مخروطی خلیات روشنی کی مختلف تعدد اور مختلف چمک کے بارے میں مختلف تصور رکھتے ہیں۔
  • فطرت میں کسی بھی رنگ کا تعین R، G اور B کے مجموعے سے کیا جا سکتا ہے، جو کہ تین جہتی RGB ویکٹر اسپیس کو تشکیل دیتا ہے۔
  • بصارت کی ادراک کی خصوصیات:

    رنگوں کے نمونوں کے ایک گروپ کا سورج کی روشنی یا کسی خاص روشنی کے منبع کے نیچے ایک ہی رنگ ہوتا ہے، لیکن جب انہیں کسی اور روشنی کے منبع کے نیچے رکھا جاتا ہے تو رنگ مختلف ہوتا ہے۔

    四، رنگ موڈ

    • آرجیبی اضافی رنگ مکسنگ موڈ
    • CMY subtractive کلر مکسنگ موڈ
    • ایچ ایس بی موڈ
    • لیب موڈ

    آر جی بی موڈ

    • آر جی بی موڈ فطرت میں تین بنیادی رنگوں کے اختلاط کے اصول پر مبنی ہے۔ سرخ، سبز اور نیلے رنگ کے بنیادی رنگ ہر رنگ کے پیمانے پر 0 (سیاہ) سے 255 (سفید) تک چمک کی قدر کے مطابق مختص کیے گئے ہیں، تاکہ ان کے رنگوں کی وضاحت کی جا سکے۔ جب مختلف چمک کے ساتھ بنیادی رنگوں کو ملایا جائے گا، تو 256*256*256 قسم کے رنگ پیدا ہوں گے، تقریباً 16.7 ملین۔ مثال کے طور پر، ایک چمکدار سرخ کی R ویلیو 246، G ویلیو 20، اور B ویلیو 50 ہو سکتی ہے۔ جب تین بنیادی رنگوں کی چمک کی قدریں برابر ہوتی ہیں، تو گرے رنگ پیدا ہوتا ہے۔ جب تینوں چمک کی قدریں 255 ہوتی ہیں، تو خالص سفید پیدا ہوتا ہے۔ جب تمام چمکیلی قدریں 0 ہوتی ہیں، خالص سیاہ پیدا ہوتا ہے۔ جب تین قسم کی رنگین روشنی کے اختلاط سے پیدا ہونے والا رنگ عام طور پر اصل رنگ کی چمک کی قدر سے زیادہ ہوتا ہے، تو آر جی بی موڈ میں رنگ پیدا کرنے کے طریقہ کار کو کلر لائٹ ایڈیٹیو طریقہ بھی کہا جاتا ہے۔

    CMYK موڈ، جسے پرنٹنگ کلر موڈ بھی کہا جاتا ہے، ایک پروسیسڈ موڈ ہے جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے۔

    • یہ آر جی بی سے بہت مختلف ہے۔ RGB موڈ ایک چمکدار رنگ موڈ ہے، اور اسکرین پر موجود مواد کو اب بھی تاریک کمرے میں دیکھا جا سکتا ہے۔
    • CMYK ایک کلر موڈ ہے جو عکاسی پر انحصار کرتا ہے۔ لوگ اخبارات کا مواد کیسے پڑھتے ہیں؟ یہ سورج کی روشنی یا روشنی ہے جو اخبار پر چمکتی ہے اور پھر ہماری آنکھوں میں جھلکتی ہے کہ ہم مواد کو دیکھ سکتے ہیں۔ اسے بیرونی روشنی کے منبع کی ضرورت ہے۔ اگر آپ اندھیرے والے کمرے میں ہیں تو آپ اخبار نہیں پڑھ سکتے
    • جب تک اسکرین پر دکھائی جانے والی تصویر آرجیبی موڈ میں ظاہر ہوتی ہے۔ جب تک تصویر چھپی ہوئی چیز پر نظر آتی ہے، اس کی نمائندگی CMYK موڈ سے ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، میگزین، میگزین، اخبارات، پوسٹرز، وغیرہ پرنٹ اور پروسیس کیے جاتے ہیں، لہذا یہ CMYK ماڈل ہے۔
    • RGB کی طرح، CMY تین سیاہی ناموں کے ابتدائی ہیں: سیان، میجنٹا اور پیلا۔ K سیاہ کا آخری حرف لیتا ہے۔ ابتدائی حرف نہ لینے کی وجہ نیلے رنگ کے ساتھ الجھن سے بچنا ہے۔ نظریہ میں، صرف تین قسم کے CMY سیاہی ہی کافی ہیں۔ جب وہ ایک ساتھ جوڑے جاتے ہیں، تو وہ سیاہ ہو جانا چاہئے. تاہم، چونکہ موجودہ مینوفیکچرنگ عمل اعلیٰ پاکیزگی والی سیاہی پیدا نہیں کر سکتا، اس لیے CMY کے اضافے کا نتیجہ دراصل گہرا سرخ ہے، اس لیے مصالحت کے لیے ایک خاص سیاہ سیاہی شامل کرنے کی ضرورت ہے۔
    • جب C, M, Y اور K کو رنگ میں ملایا جائے گا تو C, m, Y اور K کے اضافے کے ساتھ انسانی آنکھوں میں منعکس ہونے والی روشنی کم سے کم ہوگی اور روشنی کی چمک کم سے کم ہوگی۔ تمام CMYK طریقوں میں رنگ پیدا کرنے کے طریقہ کار کو رنگ گھٹاؤ بھی کہا جاتا ہے۔

    ایچ ایس بی موڈ

    HSB موڈ کی تعریف انسانی آنکھوں کے رنگ کے مشاہدے کی بنیاد پر کی گئی ہے۔ اس موڈ میں، تمام رنگوں کو رنگت، سنترپتی اور چمک کے ذریعہ بیان کیا جاتا ہے۔

    • رنگت سے مراد وہ رنگ ہے جو کسی چیز سے منعکس ہوتا ہے یا اس کے ذریعے منتقل ہوتا ہے۔ 0 ~ 360 ڈگری معیاری رنگ کے پہیے پر، رنگت کو پوزیشن سے ماپا جاتا ہے۔ عام استعمال میں رنگت کو رنگ کے نام سے پہچانا جاتا ہے، جیسے سرخ، نارنجی، سبز وغیرہ، یہ ظاہری شکل کا ایک وصف ہے۔
    • سنترپتی سے مراد رنگ کی شدت یا پاکیزگی ہے، جو رنگت میں سرمئی اجزاء کے تناسب کی نشاندہی کرتی ہے۔ اس کا اظہار 0% (خالص سرمئی) - 100% (مکمل طور پر سیر شدہ رنگ) سے ہوتا ہے۔ معیاری رنگ کے پہیے پر، مرکز کی پوزیشن سے کنارے کی پوزیشن تک سنترپتی بڑھ رہی ہے۔
    • چمک ایک رنگ کی نسبتہ چمک ہے۔ یہ عام طور پر 0% (سیاہ) - 100% (سفید) سے ماپا جاتا ہے۔ خرابی: سامان کی محدودیت کی وجہ سے، کمپیوٹر اسکرین پر ظاہر ہونے پر RGB موڈ اور پرنٹ آؤٹ ہونے پر CMYK موڈ میں تبدیل ہونا ضروری ہے۔ یہ HSB موڈ کے استعمال کو ایک خاص حد تک محدود کرتا ہے۔ CIE XYZ سسٹم میں، چمک کو Y کی قدر سے ظاہر کیا جاتا ہے، جس کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔ اس کا اظہار فی یونٹ رقبہ پر منعکس یا خارج شدہ روشنی کی شدت سے ہوتا ہے۔ چمک کو اکائیوں میں ماپا جاتا ہے جیسے کینڈل لائٹ فی مربع میٹر (cd/m2)۔

    ہلکے پن کی CIE تعریف: یہ لوگوں کے بصری نظام کے تابناک چمک کے تصور کی اسی قدر ہے، جس کا اظہار L* سے ہوتا ہے۔

    لیب موڈ

    لیب موڈ کا پروٹو ٹائپ 1931 میں CIE ایسوسی ایشن کے ذریعہ تیار کردہ رنگ کی پیمائش کے لیے ایک معیار ہے۔ اسے 1976 میں CIELab کا نام دیا گیا۔

    آر جی بی موڈ برائٹ اسکرین کا کلر ایڈنگ موڈ ہے، اور سی ایم وائی کے موڈ کلر ریفلیکٹو پرنٹنگ گھٹاؤ موڈ ہے۔ لیب موڈ روشنی یا روغن پر انحصار نہیں کرتا ہے۔ یہ ایک رنگ موڈ ہے جس کا تعین CIE تنظیم کرتا ہے، جس میں نظریاتی طور پر وہ تمام رنگ شامل ہوتے ہیں جو انسانی آنکھوں سے دیکھے جا سکتے ہیں۔ لیب موڈ RGB اور CMYK کلر موڈز کی خامیوں کو پورا کرتا ہے۔

    لیب کا رنگ ایک چمک کے جزو L اور دو رنگ اجزاء a اور b سے ظاہر ہوتا ہے۔ L کی قدر کی حد 0-100 ہے، جزو a سبز سے سرخ رنگ میں تپش کی تبدیلی کی نمائندگی کرتا ہے، جب کہ جز b نیلے سے پیلے رنگ میں اسپیکٹرل تبدیلی کی نمائندگی کرتا ہے، اور a اور b کی قدر کی حدیں -120 ~ 120 ہیں۔

    五、CIE1976 Lab chromaticity space and color different formula

    رنگین مواصلات کی زبان

    1) رابطے کی زبان جب رنگ تبدیل ہوتا ہے: مواصلات کی زبان: سرخ، پیلا، سبز، نیلا، کم سرخ، کم پیلا اور اسی طرح

    2) جب چمک بدلتی ہے تو مواصلاتی زبان: چمک زیادہ تر ان کے درمیان فرق کو بیان کرنے کے لیے روشن یا گہرا استعمال کرتی ہے۔

    3) جب سنترپتی تبدیل ہوتی ہے تو مواصلاتی زبان: سنترپتی کو مضبوط یا کمزور کے ذریعہ بیان کیا جاتا ہے۔

    ● رنگین ماڈیول

    • مشاہدہ جیومیٹری

    مبصر معائنہ کا مختلف زاویہ مصنوعات کے رنگ کے فرق کو بھی متاثر کرتا ہے۔ بعض اوقات، گاہک کے ساتھ معاہدے تک پہنچنے کے لیے، ایک ہی زاویے سے اعتراض کا مشاہدہ کرنا ضروری ہوتا ہے۔ ASTM (امریکن سوسائٹی فار ٹیسٹنگ اینڈ میٹریل) D1729-89 0/45 روشنی اور مشاہدے کی شرائط تجویز کرتا ہے۔ مشاہدے کا طریقہ درج ذیل تصویر میں دکھایا گیا ہے:

    معیاری الیومینینٹس

    • معیاری الیومینینٹس سے مراد مصنوعی روشنی کا منبع ہے جو مختلف محیطی روشنی کی نقالی کرتا ہے، تاکہ پروڈکشن پلانٹ یا لیبارٹری ان مخصوص ماحول میں روشنی کے منبع کے مطابق روشنی کا اثر حاصل کر سکے۔ معیاری Illuminants عام طور پر معیاری Illuminants کے باکس اور رنگ ماپنے والے آلے میں نصب ہوتے ہیں۔ یہ بنیادی طور پر مضامین کے رنگ انحراف کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو بین الاقوامی لائٹنگ سوسائٹی کے CIE معیار کے مطابق ہونا چاہیے۔
    • معیاری Illuminants باکس کے اندرونی دیوار کا ماحول معیاری Illuminants پر بہت زیادہ اثر ڈالتا ہے۔ یہ یقینی بنانے کے لیے ایک معیاری گہرا سرمئی دھندلا سطح ہونا چاہیے کہ یہ ماحول کی منعکس روشنی سے متاثر نہ ہو۔

    عام معیاری Illuminants

    مصنوعی نیلے آسمان کی سورج کی روشنی -- D65 روشنی کا ذریعہ، رنگ درجہ حرارت (CT): 6500K

    نقلی یورپی اسٹور لائٹ -- TL84 لائٹ سورس، رنگ درجہ حرارت (CT): 4000K

    مصنوعی امریکی اسٹور لائٹ -- CWF لائٹ سورس، رنگ درجہ حرارت (CT): 4100K

    خاندان یا ہوٹل کی گرم رنگ کی روشنی کی نقل کریں -- F روشنی کا ذریعہ، رنگ درجہ حرارت (CT): 2700k

    ● رنگین خرابی کا حساب کتاب فارمولہ

    • + L روشن - L سیاہ
    • + ایک سرخ - ایک سبز
    • + b پیلا - b نیلا
    • △E(کل رنگین خرابی)=√ (△a)²+(△b) ²+(△L) ²
    • △a(رنگوں کی خرابی)=a2-a1
    • △b(chromatic aberration )=b2-b1
    • △L(ہلکا پن)=L2-L1

    ● رنگین خرابی فارمولہ کا اطلاق

    • دو اہم اشاریہ جات:

    1. یکسانیت بہت ضروری ہے۔

    2. سیٹ نمبر کی حد بصری فرق کی قبولیت کی تصدیق کرنے کے قابل ہونا ضروری ہے۔

    • صنعت کے معیار میں △ E کی رواداری کی حد

    0 - 0.25: بہت چھوٹا یا کوئی نہیں؛ مثالی ملاپ

    0.25 - 0.5: منٹ؛ قابل قبول میچ

    0.5 - 1.0: چھوٹے سے درمیانے کچھ ایپلی کیشنز میں قابل قبول

    1.0 - 2.0: درمیانہ؛ مخصوص ایپلی کیشنز میں قابل قبول

    2.0 - 4.0: واضح؛ مخصوص ایپلی کیشنز میں قابل قبول

    4.0- مزید: بہت بڑا؛ زیادہ تر ایپلی کیشنز میں ناقابل قبول

    (کچھ تصویریں انٹرنیٹ سے آئی ہیں اگر خلاف ورزی ہو تو فوراً رابطہ کر کے ڈیلیٹ کر دیں)