آرشیو دسته بندی: آشنایی با انواع رنگ

مبانی علمی آشنایی با انواع رنگ و نظریه رنگ

انواع رنگ ها همراه کد و تاثیر روانشناختی

تعریف علمی و تئوری رنگ

رنگ پدیده‌ای پیچیده است که در مرز بین فیزیک، فیزیولوژی و روانشناسی قرار دارد. درک انواع رنگ از زمان‌های بسیار دور، از طریق مشاهده و تجربه آغاز شد و به تدریج به یک بدنه‌ی دانش منسجم تبدیل شد. تئوری رنگ، به ویژه در شکل سنتی خود، مجموعه‌ای تاریخی از دانش است که به توصیف رفتار رنگ‌ها می‌پردازد. این دانش بر مبنای مفاهیمی مانند ترکیب رنگ‌ها، اثرات کنتراست رنگی، هارمونی و نمادگرایی رنگ شکل گرفته است. در واقع، این تئوری بیشتر یک رویکرد هنری و کاربردی برای استفاده از رنگ در زمینه‌های مختلف بوده است.

با گذشت زمان و پیشرفت علوم، به ویژه فیزیک نور، رویکرد به رنگ از یک تئوری هنری به یک علم دقیق تغییر یافت. این رویکرد مدرن که اکنون با عنوان «علم رنگ» شناخته می‌شود، به تحلیل دقیق و قابل اندازه‌گیری رنگ‌ها می‌پردازد. پایه و اساس این تحول را می‌توان در کار دانشمندان بزرگی همچون ایزاک نیوتن یافت که در سال 1666 با ترسیم طیف رنگ‌ها روی یک دایره، «دایره رنگ» را ابداع کرد. این دایره به عنوان ابزاری بنیادین، روابط بین رنگ‌ها و هارمونی آن‌ها را به شکلی نظام‌مند نمایش می‌دهد و به هنرمندان و طراحان کمک می‌کند تا ترکیب‌های بصری جذاب ایجاد کنند.

دایره رنگ، یک چارچوب طبقه‌بندی اساسی برای رنگ‌ها ارائه می‌دهد که به سه دسته اصلی، ثانویه و سوم تقسیم می‌شوند. رنگ‌های اصلی یا اولیه، رنگ‌هایی هستند که نمی‌توانند از ترکیب رنگ‌های دیگر به دست آیند. این رنگ‌ها در مدل‌های مختلف، متفاوت هستند. به عنوان مثال، در مدل RGB، رنگ‌های اصلی قرمز، سبز و آبی هستند که ترکیب آن‌ها نور سفید خالص را تولید می‌کند. رنگ‌های ثانویه از ترکیب دو رنگ اصلی به دست می‌آیند؛ مثلاً در مدل RGB، ترکیب قرمز و سبز، رنگ زرد را ایجاد می‌کند. در نهایت، رنگ‌های سوم از ترکیب یک رنگ اصلی با یک رنگ ثانویه تشکیل می‌شوند. این دسته‌بندی‌ها نه تنها در هنر، بلکه در درک مدل‌های رنگی علمی نیز نقشی کلیدی ایفا می‌کنند.

مفاهیم پایه: نور، طیف مرئی و درک بصری

درک علمی رنگ فراتر از یک طبقه‌بندی ساده است و به مفاهیم پایه فیزیک و فیزیولوژی مرتبط می‌شود. از منظر فیزیک، رنگ یک ویژگی ذاتی اجسام نیست، بلکه تفسیری است که مغز انسان از طول موج‌های نوری بازتاب‌یافته یا ساطع‌شده از یک جسم انجام می‌دهد. زمانی که نور سفید (که حاوی تمام طول موج‌های طیف مرئی است) به یک جسم می‌تابد، آن جسم برخی از طول موج‌ها را جذب و بقیه را بازتاب می‌دهد. این طول موج‌های بازتاب‌یافته به چشم انسان می‌رسند و توسط گیرنده‌های نوری در شبکیه (سلول‌های مخروطی حساس به رنگ‌های قرمز، سبز و آبی) دریافت می‌شوند. سپس، سیگنال‌های الکتریکی به مغز ارسال شده و در آنجا به عنوان «رنگ» تفسیر می‌شوند. این فرآیند پیچیده، نشان می‌دهد که رنگ پدیده‌ای وابسته به ادراک است و به همین دلیل، مدل‌های رنگی مدرن تلاش می‌کنند تا این فرآیند را به صورت ریاضی شبیه‌سازی کنند.

علاوه بر جنبه‌های فیزیکی و بیولوژیکی، رنگ دارای ابعاد روانشناختی و فرهنگی عمیقی نیز هست. در تئوری رنگ، رنگ‌های موجود در دایره رنگ اغلب به دو دسته گرم و سرد تقسیم می‌شوند که بر اساس روانشناسی رنگ، هر یک احساسات متفاوتی را برمی‌انگیزند. رنگ‌های گرم شامل طیف‌هایی از قرمز تا زرد هستند و احساساتی مانند انرژی و گرما را القا می‌کنند، در حالی که رنگ‌های سرد از آبی تا سبز و بنفش متغیرند و با آرامش و سکون مرتبط هستند. این تأثیرات روانشناختی، رنگ را به ابزاری قدرتمند در هنر، طراحی و حتی درمان (مانند استفاده از رنگ آبی برای کاهش استرس در روان‌درمانی) تبدیل کرده است. در تمدن‌های باستانی، رنگ‌ها فراتر از زیبایی‌شناسی، نماد مفاهیم مذهبی، اجتماعی و فلسفی بودند. برای مثال، رنگ بنفش در روم باستان نماد قدرت و ثروت بود، و رنگ قرمز نماد شجاعت و قدرت. این نمادگرایی همچنان در فرهنگ‌های معاصر نیز مشاهده می‌شود و نشان‌دهنده پیوند عمیق رنگ با تجربه انسانی است.

بررسی این مفاهیم نشان می‌دهد که تئوری رنگ در واقع ترکیبی عملی از هنر و علم است. در ابتدا، رویکردهای هنری و مشاهدات تجربی، مبنای اصلی درک رنگ بودند. به عنوان مثال، دایره رنگ نیوتن که در ابتدا یک کشف فیزیکی بود، به سرعت توسط هنرمندان به عنوان ابزاری برای ایجاد هارمونی‌های بصری پذیرفته شد. با این حال، با پیشرفت تکنولوژی و ظهور نیازهای جدید در صنعت چاپ و نمایشگرهای دیجیتال، نیاز به مدلی دقیق‌تر و قابل اندازه‌گیری برای تولید رنگ‌ها احساس شد. این نیاز، زمینه را برای توسعه «علم رنگ» مدرن و مدل‌های دقیق ریاضی فراهم کرد. در نتیجه، این کاربردهای هنری و تجاری بودند که محرک اصلی برای تکامل مدل‌های علمی دقیق‌تر شدند. این فرآیند هم‌افزایی، نشان می‌دهد که چگونه خلاقیت هنری و نیازهای عملی، به پیشرفت‌های علمی در درک رنگ‌ها انجامیده است.

دسته‌بندی کلی مدل‌های رنگی: افزایشی و کاهشی

مدل‌های رنگی به دو دسته اصلی افزایشی (Additive) و کاهشی (Subtractive) تقسیم می‌شوند که هر یک بر اساس اصول فیزیکی متفاوتی عمل می‌کنند و در کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مدل افزایشی بر مبنای نور کار می‌کند. در این مدل، رنگ‌ها از طریق ترکیب نورهای رنگی بر روی یک پس‌زمینه سیاه ایجاد می‌شوند. همانطور که نورهای بیشتری به ترکیب اضافه می‌شوند، رنگ نهایی روشن‌تر می‌شود. اوج این فرآیند، ترکیب کامل سه نور اصلی (قرمز، سبز و آبی) است که نور سفید خالص را تولید می‌کند. این مدل به همین دلیل افزایشی نامیده می‌شود، زیرا با «افزودن» نور، روشنایی افزایش می‌یابد.

در مقابل، مدل کاهشی بر مبنای رنگدانه‌ها یا جوهرها عمل می‌کند. در این مدل، رنگ‌ها از طریق جذب طول موج‌های نوری از یک پس‌زمینه سفید ایجاد می‌شوند. هر چه رنگدانه‌های بیشتری به ترکیب اضافه شود، نور کمتری بازتاب می‌یابد و رنگ نهایی تیره‌تر می‌شود. این مدل به همین دلیل کاهشی نامیده می‌شود، زیرا با «کاهش» نور بازتاب‌یافته، رنگ تیره‌تر می‌شود. ترکیب کامل سه رنگ اصلی کاهشی (فیروزه‌ای، سرخابی و زرد) به صورت نظری باید رنگ سیاه را تولید کند، هرچند در عمل، به دلیل ناخالصی‌ها، رنگی تیره و کدر به دست می‌آید.

این دو مدل، اگرچه از نظر فیزیکی مخالف یکدیگر هستند (افزایشی از سیاه به سفید و کاهشی از سفید به سیاه عمل می‌کند)، اما یک همبستگی فیزیکی جذاب و بنیادین میان آن‌ها وجود دارد. داده‌ها نشان می‌دهند که هر دو رنگ اصلی افزایشی، یکی از رنگ‌های اصلی کاهشی را می‌سازند و بالعکس. این موضوع، رابطه مستقیم فیزیکی بین نور و رنگدانه را آشکار می‌کند. به عنوان مثال، ترکیب نور قرمز و سبز، نور زرد را ایجاد می‌کند. در مقابل، یک فیلتر یا رنگدانه زرد، طول موج‌های آبی را جذب (کاهش) می‌کند، اما به نورهای قرمز و سبز اجازه عبور می‌دهد. این رابطه فیزیکی، پایه‌ای برای تبدیل‌های ریاضی بین دو مدل در نرم‌افزارهای مدیریت رنگ فراهم می‌کند و به نوعی، این دو جهان ظاهراً متضاد را به هم پیوند می‌دهد. درک این اصول فیزیکی، کلید فهم دقیق مدل‌های رنگی تخصصی و کاربردهای آن‌هاست.

مدل رنگی افزایشی و سیستم RGB

اصول فیزیکی و مبانی کارکرد

سیستم رنگی RGB یک مدل افزایشی است که نام آن از حروف ابتدایی سه رنگ اصلی نور، یعنی قرمز (Red)، سبز (Green) و آبی (Blue) گرفته شده است. این مدل بر مبنای ترکیب نورهای ساطع‌شده از منابع نوری کوچک عمل می‌کند و اساس نمایش تصاویر در تمام دستگاه‌های دیجیتال نوری است.

مبنای کارکرد این سیستم بسیار ساده و در عین حال هوشمندانه است: هر رنگی که در یک صفحه نمایش دیده می‌شود، از طریق تنظیم شدت نور این سه رنگ اصلی ایجاد می‌شود. به عبارت دیگر، هر پیکسل از صفحه نمایش دارای سه منبع نوری بسیار کوچک و نزدیک به هم با رنگ‌های قرمز، سبز و آبی است. چشم انسان به دلیل محدودیت‌های فیزیولوژیکی و فاصله، نمی‌تواند این سه منبع نوری را به صورت جداگانه تشخیص دهد و آن‌ها را به صورت یک رنگ واحد می‌بیند که از ترکیب آن‌ها حاصل شده است. با تغییر ولتاژ ارسالی به این منابع نوری، شدت هر یک از رنگ‌های اصلی تنظیم می‌شود و میلیون‌ها رنگ جدید به وجود می‌آید. در این سیستم، عدم وجود نور (ولتاژ صفر) منجر به رنگ سیاه می‌شود، در حالی که وجود هر سه رنگ با شدت کامل، رنگ سفید را ایجاد می‌کند.

مشخصات فنی و گاموت رنگی

از نظر فنی، هر یک از سه کانال رنگی در مدل RGB دارای یک «عمق رنگ» یا شدت است که معمولاً در بازه‌ای از 0 تا 255 تعریف می‌شود. این بدان معناست که هر رنگ اصلی (قرمز، سبز، آبی) می‌تواند 256 سطح مختلف از شدت داشته باشد. با ترکیب این سه کانال، تعداد کل رنگ‌های قابل تولید به صورت

$(256\times 256\times 256)$ محاسبه می‌شود که تقریباً برابر با 16,777,216 رنگ است. این تنوع گسترده، RGB را به مدلی ایده‌آل برای نمایش تصاویر دیجیتال تبدیل کرده است.

یکی از مفاهیم کلیدی مرتبط با مدل‌های رنگی، «گاموت» (Gamut) است. گاموت به محدوده‌ی رنگ‌هایی گفته می‌شود که یک فضای رنگی خاص می‌تواند تولید یا نمایش دهد. هر چه گاموت وسیع‌تر باشد، تنوع رنگی بیشتری در اختیار طراح یا سیستم قرار می‌گیرد. در مقایسه با سایر مدل‌ها، گاموت RGB بسیار وسیع است. این گستردگی به دلیل ماهیت فیزیکی این مدل است: RGB بر پایه نور کار می‌کند، و طیف نور مرئی (که شامل تمام رنگ‌های قابل درک توسط چشم انسان است)، بسیار گسترده‌تر از طیفی است که می‌توان با استفاده از رنگدانه‌ها تولید کرد.

کاربردهای گسترده RGB در دنیای دیجیتال

سیستم رنگی RGB ستون فقرات دنیای دیجیتال و محتوای بصری است. کاربردهای آن در زمینه‌های مختلفی از نمایش تصاویر تا نورپردازی هوشمند گسترده است.

مانیتورها و نمایشگرها

کاربرد اصلی مدل رنگی RGB، نمایش تصاویر دیجیتالی در دستگاه‌هایی مانند نمایشگرهای LCD و LED، تلویزیون‌ها و مانیتورهای کامپیوتر است. همانطور که قبلاً توضیح داده شد، هر پیکسل در این نمایشگرها از سه منبع نوری RGB تشکیل شده است که با ترکیب شدت‌های مختلف خود، میلیون‌ها رنگ را برای چشم انسان نمایش می‌دهند. این فناوری امکان نمایش تصاویر با وضوح و طیف رنگی بسیار غنی را فراهم می‌کند.

دوربین‌ها و اسکنرها

سیستم RGB در دستگاه‌هایی که نور را دریافت می‌کنند نیز نقشی حیاتی دارد. دوربین‌های دیجیتال از سنسورهای CMOS یا CCD برای ثبت تصاویر استفاده می‌کنند و داده‌های رنگی را بر پایه مدل RGB ثبت می‌کنند. علاوه بر این، بسیاری از دوربین‌های مدرن به یک سنسور RGB مجهز هستند که شدت نور را ارزیابی کرده و به ثبت تصاویر با نورپردازی ایده‌آل کمک می‌کند. به همین ترتیب، اسکنرها نیز داده‌های مدارک را در مقیاس RGB می‌خوانند و سپس با استفاده از الگوریتم‌های خاص، آن‌ها را به فرمت‌های دیگر پردازش و تبدیل می‌کنند.

نورپردازی‌های هوشمند و تزئینی

فناوری RGB به طور گسترده‌ای در نورپردازی‌های تزئینی و هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد. محصولاتی مانند ریسه‌های RGB، پنل‌های شش‌ضلعی و مربعی، لامپ‌های سرپیچی هوشمند و پروژکتورهای RGB، امکان ایجاد جلوه‌های بصری زیبا و دینامیک را در فضاهای شهری و داخلی فراهم می‌کنند. این نورها نه تنها برای تزئینات اتاق‌ها محبوبیت زیادی یافته‌اند، بلکه در کاربردهای حرفه‌ای‌تر مانند فیلم‌برداری و ساخت تیزر نیز استفاده می‌شوند. همچنین، در دنیای کامپیوترهای شخصی، نورپردازی RGB در قطعات گیمینگ مانند کیبورد، موس و کیس رایانه، به کاربران امکان می‌دهد تا دستگاه‌های خود را به سلیقه شخصی تنظیم کرده و با ایجاد فضاهای رنگی پویا، حس هیجان و زیبایی را تقویت کنند.

طراحی وب و رسانه‌های اجتماعی

در نهایت، هر تصویری که قرار است روی صفحه نمایش داده شود، باید در مدل رنگی RGB تنظیم شود. این شامل طراحی وب، اپلیکیشن‌ها، تبلیغات آنلاین و محتوای رسانه‌های اجتماعی است. طراحان رابط کاربری (UI) از مدل RGB برای ایجاد جلوه‌های بصری، دکمه‌ها، تصاویر و هر عنصر بصری دیگری که کاربر با آن تعامل دارد، استفاده می‌کنند. استفاده از رنگ‌های مناسب در طراحی وب می‌تواند تأثیر مستقیمی بر تصمیمات خرید مصرف‌کننده و افزایش آگاهی از برند داشته باشد.

مدل رنگی کاهشی و سیستم CMYK

اصول فیزیکی و مبانی کارکرد

سیستم رنگی CMYK یک مدل کاهشی است که به طور گسترده در صنعت چاپ مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مدل از چهار رنگ اصلی جوهر تشکیل شده است: فیروزه‌ای (Cyan)، سرخابی (Magenta)، زرد (Yellow) و سیاه (Black or Key) که به اختصار CMYK نامیده می‌شوند.

نحوه کارکرد این مدل بر خلاف RGB، بر اساس جذب و بازتاب نور از یک پس‌زمینه سفید (معمولاً کاغذ) است. در این فرآیند، رنگ‌ها با غلظت‌های مختلف (از 0 تا 100 درصد) به صورت لایه‌لایه روی یکدیگر چاپ می‌شوند. جوهرها شفاف هستند، بنابراین نور از کاغذ به سطح چاپ شده بازتاب می‌یابد و از طریق این لایه‌های جوهر عبور می‌کند. هر لایه، بخشی از طیف نور را جذب کرده و بقیه را عبور می‌دهد. در نهایت، رنگی که به چشم ما می‌رسد، نتیجه نهایی ترکیب این چهار لایه جوهر است. یک نکته کلیدی در این مدل، عدم وجود رنگ سفید است؛ در واقع، رنگ سفید همان رنگ کاغذ است که در نواحی بدون جوهر دیده می‌شود.

دلایل فنی افزودن رنگ سیاه (K) به CMY

یکی از سوالات رایج در مورد این مدل این است که چرا با وجود سه رنگ اصلی CMY که از نظر تئوری باید برای ایجاد تمام رنگ‌ها کافی باشند، رنگ چهارم (سیاه) نیز به آن اضافه شده است. از نظر فیزیک، ترکیب کامل سه رنگ اصلی کاهشی باید منجر به تولید رنگ سیاه خالص شود. اما در عمل، به دلیل ناخالصی‌های موجود در جوهرها و محدودیت‌های فیزیکی، ترکیب 100% از سه رنگ CMY رنگی تیره، کدر و کبود (مانند رنگ بادمجان) ایجاد می‌کند و به سیاه واقعی دست نمی‌یابد.

وجود رنگ سیاه (K) برای حل این مشکل و همچنین دلایل فنی و اقتصادی دیگری ضروری است. جوهر سیاه به عنوان «رنگ کلیدی» (Key) شناخته می‌شود و نقش اساسی در فرآیند چاپ ایفا می‌کند. دلایل فنی افزودن رنگ سیاه به CMY به شرح زیر است :

• ایجاد عمق و سایه: جوهر سیاه برای ایجاد عمق، سایه و وضوح در تصاویر به کار می‌رود و باعث می‌شود جزئیات به شکل واضح‌تری نمایش داده شوند.
• کیفیت و وضوح: در چاپ متن و خطوط نازک، استفاده از جوهر سیاه خالص (100% K) نتایج بسیار واضح‌تر و دقیق‌تری نسبت به ترکیب سه رنگ CMY به دست می‌دهد.
• صرفه‌جویی اقتصادی: ایجاد رنگ سیاه با ترکیب سه رنگ CMY (مثلاً با ترکیب 75% فیروزه‌ای، 68% سرخابی و 67% زرد) مصرف جوهر را به شدت افزایش می‌دهد. استفاده از یک جوهر سیاه جداگانه بسیار مقرون به صرفه‌تر است.
• استانداردسازی: وجود جوهر سیاه، فرآیند کالیبراسیون و استانداردسازی چاپ را تسهیل می‌کند.

این فرآیند، نمونه‌ای بارز از فاصله بین تئوری فیزیک و کاربرد مهندسی در دنیای واقعی است. در حالی که تئوری فیزیک رنگ ممکن است بیان کند که CMY برای چاپ کافی است، اما محدودیت‌های عملی مانند ناخالصی جوهر و نیازهای تجاری برای دستیابی به کیفیت بالا، باعث شد تا مهندسان چاپ رنگ چهارم (K) را به این مدل اضافه کنند. این تصمیم، نه صرفاً یک انتخاب تکنیکی، بلکه یک راه‌حل عملی و کاربردی برای رسیدن به کیفیت، کارایی و اقتصاد در فرآیند تولید انبوه است.

کاربردهای تخصصی CMYK در صنعت چاپ

مدل رنگی CMYK به صورت انحصاری برای دنیای چاپ طراحی شده است. اصلی‌ترین اصل در طراحی برای چاپ این است که هر طرحی که قرار است به صورت فیزیکی چاپ شود، باید از ابتدا با مدل رنگی CMYK آماده‌سازی شود. چاپگرها قادر به بازتولید دقیق رنگ‌های RGB نیستند و اگر فایلی با مدل RGB به آن‌ها داده شود، چاپگر مجبور به تبدیل خودکار آن به CMYK می‌شود. این تبدیل بدون نظارت طراح، می‌تواند منجر به افت شدید کیفیت، تغییر رنگ‌های پیش‌بینی‌نشده و نتایج نامطلوب شود.

کاربردهای CMYK شامل هر نوع پروژه چاپی است که در آن از جوهر برای ایجاد تصاویر بر روی کاغذ یا سایر سطوح استفاده می‌شود. نمونه‌هایی از این کاربردها عبارتند از:

• چاپ افست و دیجیتال: CMYK مدل اصلی مورد استفاده در تمام روش‌های چاپ تجاری است.
• مواد تبلیغاتی و اداری: چاپ کارت ویزیت، بروشور، کاتالوگ، سررسید، تقویم، و سربرگ‌های اداری.
• پوسترهای بزرگ و بنرها: چاپ بنرها و پوسترهای تبلیغاتی بزرگ که به دقت رنگی بالا نیاز دارند.
• بسته‌بندی محصولات: طراحی و چاپ بسته‌بندی‌ها که رنگ‌های آن‌ها باید با هویت برند همخوانی داشته باشد.

انتخاب مدل CMYK برای چاپ، یک تصمیم فنی است که یک مزیت مهم حرفه‌ای به همراه دارد. استفاده از این مدل تضمین می‌کند که رنگ‌ها در نسخه نهایی چاپی با آنچه طراح در نظر داشته، هماهنگ باشند. این هماهنگی، یک پروتکل ضروری برای مدیریت انتظارات مشتری و تضمین ثبات رنگ در فرآیندهای تولید است.

مدل‌های رنگی مستقل از دستگاه و کاربرد محور

CIELAB: مدلی بر پایه درک بینایی انسان

مدل رنگی CIELAB که با عنوان L*a*b* نیز شناخته می‌شود، یکی از کامل‌ترین و جامع‌ترین مدل‌های رنگی است که توسط کمیسیون بین‌المللی روشنایی (CIE) در سال 1976 تعریف شده است. این مدل بر خلاف RGB و CMYK که به دستگاه‌های خاصی (مانند مانیتور یا چاپگر) وابسته هستند، یک فضای رنگی مستقل از دستگاه (Device Independent) است. این ویژگی به این معنی است که CIELAB یک توصیف جهانی و مطلق از رنگ ارائه می‌دهد که به نحوه تولید آن توسط هیچ دستگاه خاصی وابسته نیست و تمام رنگ‌های قابل مشاهده برای چشم انسان را شامل می‌شود. 

CIELAB بر اساس نظریه بینایی مخالف عمل می‌کند که در آن رنگ‌ها به صورت جفت‌های متضاد (قرمز-سبز و آبی-زرد) درک می‌شوند. این مدل از سه مؤلفه اصلی تشکیل شده است که هر یک جنبه‌ای متفاوت از رنگ را توصیف می‌کنند : 

• L* (Lightness): این مؤلفه نشان‌دهنده شدت روشنایی یا تاریکی رنگ است و در بازه‌ای از 0 تا 100 قرار می‌گیرد. مقدار 0 بیانگر سیاه مطلق و 100 بیانگر نور کامل یا سفید است.
• a*: این مؤلفه محور رنگی از سبز تا قرمز را توصیف می‌کند. مقادیر منفی نشان‌دهنده رنگ‌های سبز و مقادیر مثبت نشان‌دهنده رنگ‌های قرمز هستند.
• b*: این مؤلفه محور رنگی از آبی تا زرد را توصیف می‌کند. مقادیر منفی نشان‌دهنده رنگ‌های آبی و مقادیر مثبت نشان‌دهنده رنگ‌های زرد هستند.

این مدل به دلیل ماهیت مستقل از دستگاه، نقشی حیاتی در مدیریت حرفه‌ای رنگ ایفا می‌کند. CIELAB به عنوان یک زبان مشترک یا “پل ارتباطی” بین گاموت‌های رنگی متفاوت عمل می‌کند. وقتی یک تصویر از فضای رنگی وسیع RGB به فضای رنگی محدود CMYK تبدیل می‌شود، این فرآیند به صورت پنهان و از طریق یک فضای میانی مانند CIELAB انجام می‌گیرد. این مدل به نرم‌افزارهای مدیریت رنگ امکان می‌دهد تا نزدیک‌ترین معادل رنگی ممکن را از یک گاموت به گاموت دیگر ترجمه کنند، بدون اینکه تغییرات غیرقابل پیش‌بینی در رنگ‌ها رخ دهد. به همین دلیل، CIELAB در نرم‌افزارهای حرفه‌ای مانند ادوبی فتوشاپ برای ویرایش تصویر، در پروفایل‌های ICC و در فرمت‌های فایل مانند TIFF و PDF برای حفظ دقت رنگ در مراحل مختلف تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مدل رنگی HSL (Hue, Saturation, Lightness) یک مدل کاربرپسند است که بر اساس درک انسان از رنگ‌ها طراحی شده و هدف اصلی آن، تسهیل کار طراحان، به ویژه در زمینه طراحی وب و رابط کاربری (UI/UX) است. این مدل یک لایه انتزاعی بر روی مدل RGB ایجاد می‌کند و به طراحان اجازه می‌دهد به جای کار با مقادیر مبهم نوری (مانند R:201، G:50، B:125)، با مفاهیم بصری و قابل فهم کار کنند.

مؤلفه‌های این مدل به شرح زیر است :

• Hue (فام): نشان‌دهنده خود رنگ است و بر روی یک دایره رنگ با مقادیر درجه‌ای از 0 تا 360 بیان می‌شود. به عنوان مثال، 0 درجه قرمز، 120 درجه سبز و 240 درجه آبی است.
• Saturation (اشباع): میزان خلوص یا شدت رنگ را نشان می‌دهد و به صورت درصدی از 0 تا 100% تعریف می‌شود. 0% به معنای رنگ خاکستری و 100% به معنای رنگ خالص است.
• Lightness (روشنایی): میزان درخشندگی یا تاریکی رنگ را نشان می‌دهد و به صورت درصدی از 0 تا 100% بیان می‌شود. 0% نشان‌دهنده سیاه مطلق، 50% به معنای نه تیره و نه روشن و 100% نشان‌دهنده سفید مطلق است.

این مدل، یک مثال بارز از مدل رنگی است که هدف آن تولید فیزیکی دقیق رنگ نیست، بلکه تسهیل فرآیند طراحی و کاربری است. HSL به طراحان امکان می‌دهد تا به راحتی تغییرات کوچکی در رنگ‌ها ایجاد کنند، مانند روشن یا تیره کردن یک رنگ خاص، یا کاهش اشباع آن برای ایجاد سایه‌های خاکستری. این قابلیت، به ویژه در طراحی وب، برای ایجاد طیف‌های رنگی و تغییرات تم بین حالت روشن و تاریک، بسیار کاربردی است. در نتیجه، این مدل به طراحان اجازه می‌دهد تا با مفاهیم بصری و قابل فهم‌تری کار کنند و فرآیند انتخاب رنگ را بصری‌تر و ساده‌تر کند.

مقایسه فنی و علمی RGB و CMYK

مدل‌های رنگی RGB و CMYK با وجود اینکه هر دو برای تولید طیف وسیعی از رنگ‌ها به کار می‌روند، تفاوت‌های بنیادین و اساسی دارند که در کاربرد و نتیجه نهایی آن‌ها تأثیرگذار است. این تفاوت‌ها در جدول زیر به صورت جامع مقایسه شده‌اند.

یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های فنی بین این دو مدل، به گاموت رنگی آن‌ها باز می‌گردد. گاموت RGB که بر پایه نور کار می‌کند، «بسیار بسیار گسترده‌تر از CMYK» است. به همین دلیل، برخی از رنگ‌های زنده و درخشان که در فضای RGB روی مانیتور قابل مشاهده هستند، در فضای CMYK وجود ندارند و هنگام تبدیل تصویر از RGB به CMYK، این رنگ‌ها به نزدیک‌ترین معادل خود در گاموت CMYK تبدیل می‌شوند. این فرآیند تبدیل، باعث از دست رفتن اطلاعات رنگ و کاهش شفافیت و طراوت تصویر می‌شود. درک این تفاوت، کلید اصلی درک علت تفاوت رنگ در یک طرح بین صفحه نمایش و نسخه چاپی آن است.

فضاهای رنگی تخصصی: sRGB در برابر Adobe RGB

در دنیای دیجیتال، علاوه بر مدل اصلی RGB، دو فضای رنگی تخصصی نیز وجود دارد که برای کاربردهای خاصی به کار می‌روند: sRGB و Adobe RGB. این دو فضا هر دو زیرمجموعه‌ای از مدل کلی RGB هستند، اما گاموت‌های متفاوتی دارند. 

• sRGB (Standard RGB): این فضای رنگی که توسط مایکروسافت و HP در سال 1996 توسعه یافت، کوچک‌ترین و قدیمی‌ترین فضای رنگی در بین این دو است. sRGB به عنوان استاندارد پیش‌فرض برای اکثر دستگاه‌های دیجیتال، از جمله نمایشگرها، دوربین‌ها، اسکنرها و به خصوص وب، شناخته می‌شود. مزیت اصلی آن، تضمین ثبات رنگ در دستگاه‌های مختلف است؛ یعنی یک تصویر با فرمت sRGB تقریباً با رنگ‌های یکسان در تمامی مانیتورها، تلفن‌های همراه و مرورگرهای وب نمایش داده می‌شود. این قابلیت، sRGB را به گزینه‌ای مطمئن برای انتشار آنلاین محتوا تبدیل می‌کند.
• Adobe RGB: این فضای رنگی در سال 1998 توسط شرکت ادوبی با هدف پوشش دادن بخش بزرگ‌تری از گاموت رنگی قابل چاپ در مدل CMYK توسعه داده شد. Adobe RGB دارای گاموتی حدود 35% بزرگ‌تر از sRGB است و قادر به نمایش طیف وسیع‌تری از تون‌های رنگی، به ویژه رنگ‌های سبز و فیروزه‌ای، است. این ویژگی، Adobe RGB را به گزینه‌ای ایده‌آل برای عکاسان حرفه‌ای تبدیل می‌کند که قصد چاپ آثار خود را دارند، زیرا کیفیت تصویر چاپ شده با استفاده از این فضا بسیار نزدیک به آنچه در نمایشگرهای کالیبره دیده می‌شود، خواهد بود.

انتخاب بین این دو فضا به فرآیند کاری و هدف نهایی پروژه بستگی دارد. اگر تنها هدف، نمایش تصاویر در وب، شبکه‌های اجتماعی یا تلویزیون است، استفاده از sRGB امن‌ترین گزینه است. با این حال، اگر هدف اصلی چاپ با کیفیت بالا باشد، Adobe RGB گزینه مناسبی است، اما باید در نظر داشت که برای مشاهده دقیق این تصاویر، به مانیتورهای گران‌قیمت سازگار با Adobe RGB نیاز است. علاوه بر این، فایل‌های Adobe RGB برای نمایش در وب باید حتماً به sRGB تبدیل شوند، در غیر این صورت رنگ‌ها کدر و غیرشفاف به نظر می‌رسند. این تصمیم یک انتخاب ساده “بهتر/بدتر” نیست، بلکه یک انتخاب استراتژیک بر اساس نیازهای پروژه و مدیریت گردش کار است.

۶. سازمان‌ها و استانداردهای تعیین‌کننده رنگ

برای تضمین یکپارچگی و کیفیت در دنیای رنگ، سازمان‌های بین‌المللی و ملی، استانداردهای دقیقی را تدوین و نظارت می‌کنند. این استانداردسازی به ویژه در صنایعی که به دقت رنگی بالا نیاز دارند، مانند چاپ و روشنایی، حیاتی است.

کمیسیون بین‌المللی روشنایی (CIE)

کمیسیون بین‌المللی روشنایی (CIE) یک نهاد علمی و استانداردسازی بین‌المللی است که توسط سازمان‌های بزرگی همچون سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) و کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیکی (IEC) به رسمیت شناخته شده است. وظیفه اصلی این کمیسیون، تهیه و انتشار استانداردها و گزارش‌های فنی مربوط به تمام امور علم، فناوری و هنر در زمینه نور و روشنایی است.

نقش CIE در دنیای رنگ بسیار بنیادین است. این سازمان مسئول تعریف مدل‌های رنگی پایه و مستقل از دستگاه مانند CIELAB (L*a*b*) است. این مدل‌ها به عنوان مرجع‌های علمی عمل می‌کنند و امکان اندازه‌گیری و مقایسه رنگ‌ها را بدون وابستگی به دستگاه خاصی فراهم می‌آورند. کارهای اخیر این کمیسیون شامل توسعه شاخص‌های جدید وفاداری رنگ (مانند Rf) برای منابع نوری مدرن مانند LED‌ها است که دقت بازتولید رنگ نور را ارزیابی می‌کنند.

سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO)

سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) یک نهاد جهانی است که در حوزه‌های مختلف صنعتی، استانداردهایی را برای تضمین کیفیت و هماهنگی تدوین می‌کند. در زمینه رنگ، استاندارد ISO 2846 نقشی حیاتی دارد. این استاندارد با عنوان کلی «رنگ و شفافیت مجموعه‌های جوهر چاپ برای چاپ چهار رنگ» شناخته می‌شود و هدف آن، تضمین کیفیت و ثبات رنگ در صنعت چاپ است.

ISO 2846 شامل مجموعه‌ای از الزامات فنی است که برای هماهنگی رنگ در مواد اولیه مانند جوهر و کاغذ در طول فرآیند چاپ به کار می‌رود. این استاندارد به شرکت‌ها کمک می‌کند تا با کالیبره کردن دستگاه‌های خود، از تطابق رنگ بین محصولات چاپی مختلف اطمینان حاصل کنند. این فرآیند استانداردسازی، هدررفت جوهر را نیز کاهش می‌دهد و به بهبود کارایی تولید کمک می‌کند. ISO 2846 توسط کمیته فنی ISO/TC 130 (فناوری گرافیک) تهیه شده و نسخه‌های مختلفی برای انواع چاپ مانند چاپ افست لیتوگرافی و چاپ گراور دارد.

استانداردسازی در صنعت چاپ به طور مستقیم به حل مسائل عملی می‌پردازد. در یک محیط صنعتی که نتایج رنگی به دستگاه‌های مختلف وابسته است، تضمین یکنواختی کیفیت بین چاپگرها و فرآیندهای گوناگون یک چالش بزرگ محسوب می‌شود. ISO 2846 با تعریف معیارهای فنی برای جوهر و بستر چاپ، این چالش را برطرف می‌کند. این استاندارد به صنعت کمک می‌کند تا از نتایج قابل پیش‌بینی و هماهنگ اطمینان حاصل کند، که برای برندها و مصرف‌کنندگان نهایی حیاتی است.

سایر نهادها و نقش آن‌ها در تعیین استانداردها

علاوه بر نهادهای دولتی و بین‌المللی، شرکت‌های خصوصی نیز نقش مهمی در ایجاد استانداردهای صنعتی رنگ ایفا کرده‌اند. به عنوان مثال، شرکت‌های HP و مایکروسافت با همکاری یکدیگر، فضای رنگی sRGB را برای استفاده در نمایشگرها و وب به عنوان یک استاندارد صنعتی تعریف کردند. به همین ترتیب، شرکت ادوبی (Adobe) فضای رنگی Adobe RGB را به عنوان یک استاندارد حرفه‌ای برای طراحان و عکاسان ایجاد کرد.

در سطح ملی نیز نهادهایی برای استانداردسازی رنگ وجود دارند. در ایران، پژوهشگاه رنگ به عنوان یک مرکز تأیید صلاحیت‌شده توسط مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI) فعالیت می‌کند و خدمات آزمایشگاهی و پژوهشی در حوزه‌های مختلف رنگ و چاپ ارائه می‌دهد.

نتیجه‌گیری و توصیه‌های نهایی

در این تحقیق جامع، به تحلیل و دسته‌بندی انواع سیستم‌های رنگی، از مدل‌های پایه علمی تا استانداردهای تخصصی صنعتی، پرداخته شد. نتایج تحلیل نشان می‌دهد که دو مدل اصلی رنگ، یعنی افزایشی (RGB) و کاهشی (CMYK)، بر مبنای اصول فیزیکی کاملاً متفاوتی عمل می‌کنند و این تفاوت‌ها به طور مستقیم کاربردهای آن‌ها را تعیین می‌کند. مدل RGB بر پایه ترکیب نورهای ساطع‌شده از منابع نوری استوار است و به همین دلیل در دنیای دیجیتال و هر دستگاهی که نور ساطع می‌کند، مانند مانیتورها و تلویزیون‌ها، کاربرد دارد. گاموت رنگی این مدل بسیار گسترده است که منجر به تولید رنگ‌های زنده و درخشان می‌شود.

در مقابل، مدل CMYK بر پایه جذب نور توسط رنگدانه‌های جوهر عمل می‌کند و به طور انحصاری برای صنعت چاپ طراحی شده است. گاموت این مدل به دلیل ماهیت فیزیکی رنگدانه‌ها، محدودتر از RGB است و به همین دلیل، تبدیل تصاویر از RGB به CMYK می‌تواند به افت کیفیت و تغییر رنگ منجر شود. وجود رنگ سیاه (K) در این مدل، یک راه‌حل مهندسی برای حل مشکلات فنی و اقتصادی در فرآیند چاپ است. علاوه بر این مدل‌های وابسته به دستگاه، مدل‌های مستقل از دستگاه مانند CIELAB (L*a*b*) نیز وجود دارند که به عنوان یک مرجع علمی جهانی برای مدیریت حرفه‌ای رنگ و پل ارتباطی بین گاموت‌های مختلف عمل می‌کنند.

راهنمای انتخاب مدل رنگی بر اساس کاربرد

انتخاب صحیح مدل رنگی، یک تصمیم استراتژیک است که به کاربرد نهایی پروژه بستگی دارد. این تحقیق یک راهنمای عملی برای طراحان، عکاسان و متخصصان ارائه می‌دهد:

• برای پروژه‌های دیجیتالی: اگر هدف نهایی طرح، نمایش در صفحه نمایش، وب‌سایت، اپلیکیشن یا رسانه‌های اجتماعی است، باید از مدل رنگی RGB استفاده کرد. برای این کاربردها، استفاده از فضای رنگی sRGB توصیه می‌شود، زیرا ثبات رنگی را در اکثر دستگاه‌ها تضمین می‌کند.
• برای پروژه‌های چاپی: هر طرحی که قرار است به صورت فیزیکی چاپ شود، از جمله کاتالوگ، بروشور، کارت ویزیت و بسته‌بندی، باید از ابتدا با مدل رنگی CMYK آماده‌سازی شود. این کار از مشکلات تبدیل خودکار رنگ و تفاوت بین رنگ طرح در مانیتور و نسخه چاپی جلوگیری می‌کند.
• برای عکاسی حرفه‌ای با هدف چاپ: در این موارد، می‌توان از فضای رنگی Adobe RGB برای ثبت گاموت گسترده‌تری از رنگ‌ها استفاده کرد. با این حال، باید به یاد داشت که نسخه‌های نهایی تصاویر برای نمایش در وب، باید حتماً به sRGB تبدیل شوند تا از کدر شدن رنگ‌ها جلوگیری شود.

در نهایت، درک مبانی علمی رنگ و تفاوت‌های فنی مدل‌های رنگی، به متخصصان این امکان را می‌دهد که با آگاهی کامل، تصمیمات بهینه را برای هر پروژه اتخاذ کرده و نتایج با کیفیت و مطابق با انتظارات را تضمین کنند.

منابع:

ISO 12647-2:2013

کتابخانه‌های رنگی پنتون (Pantone)

کد انواع رنگ و تاثیرات روانشناسی آن همراه با کاربرد