الفصل الثاني
الألوان الأولية في التلفزة الملونة والات التصوير التلفزيوني الحديثة
مقدمة :
بعد النجاح العملي الذي أحرزه الإرسال والاستقبال التلفزيوني الأحادي اللون، الذي يظهر الصور والمشاهد باللونين الأبيض والأسود. مستخدماً التدرج بين هذين اللونين حسب درجات اللون والإضاءة في الصورة. فينقل تفاصيل الصورة التي تحولها آلة التصوير التلفزيوني إلى إشارة كهربائية ثم تبث عبر الأمواج الكرطيسية الراديوية. وهذا النجاح كان حافزاً للعلماء على تطوير هذا الجهاز بحيث يستقبل صوراً ملونة، تشابه اللون الأساسي الذي بثت ،به فتكون المشاهد والصور أكثر حيوية ومتعة وواقعية، وهذا التطور لابد أنه يشمل كل الأجهزة المرسلة والمستقبلة وآلات
التصوير والدارات المختلفة .
وبرزت في البداية مصاعب فنية عديدة مالبثت أن حلت واحدة بعد الأخرى حتى تم تصنيع هذا الجهاز العجيب الذي تشع شاشته بالصور والمشاهد الملونة المتحركة الممتعة.
وقد كانت بداية استخدام التلفزيون الملون في أوائل الخمسينات من القرن في الولايات المتحدة الأمريكية. مع أن أسسه النظرية المعتمدة على الألوان
الثلاثة (أحمر - أخضر - أزرق) قد وضعت من قبل علماء مثل لومونوسوف - يونج - فيدروف.
وقد حدث تطور كبير في عام ١٩٦٠ من قبل علماء فرنسيين وألمان فظهرت أنظمة حديثة مثل نظام (سيكام) الفرنسي ونظام (بال) الألماني وطور أيضاً نظام NTSC الأمريكي.
۲ - ۱ نظرية الألوان وطول موجاتها :
إن الألوان التي نشاهدها في الطبيعة كثيرة ومتعددة ورؤيتنا للأشياء : تتم نتيجة انعكاس الأشعة عن الشيء المنظور وارتدادها إلى العين - فالمادة التي نراها ذات لون أحمر تعكس هذا اللون فقط وتمتص جميع الألوان الأخرى للضوء. وكذلك الأزرق والأصفر وغيره، فهو يمتص جميع ألوان الضوء ويعكس اللون الذي يظهر فيه بلونه المعتاد.
ومن المعروف أن الشمس هي المصدر الأهم للضوء الطبيعي في عالمنا وأشعتها التي تبدو بيضاء هي في الحقيقة مركبة من ألوان الطيف، الذي يظهر في قوس قزح في بعض أيام الشتاء. ويمكن تحليل ضوء الشمس بواسطة موشور زجاجي يسلط عليه الضوء عن طريق مرآة عاكسة - ويظهر ستة ألوان للضوء وهي الأحمر - البرتقالي - الأصفر - الأخضر - الأزرق - البنفسجي - وهذا ما أثبته العالم نيوتن منذ القديم الشكل (۲) - (١) والضوء في الحقيقة ماهو إلا موجة كهرطيسية تحتوي على طاقة كهربائية مغناطيسية ، ولكل لون تردد معين وبالتالي فله طول موجة تقاس بوحدة الميكرون الشكل (۲) (۲) لأن طول موجته قصير جداً وتردده كبير جداً . وهناك أشعة غير مرئية بالنسبة للعين البشرية ، وهي الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. وتدعى بالطيف غير المرئي. وهذا ما يشابه الأصوات فوق السمعية وتحت السمعية التي لا تسمعها الأذن البشرية، بينما تسمعها وتشعر بها بعض الحيوانات أو الحشرات .
الألوان الأساسية في التلفزيون الملون :
إن عدد الألوان والظلال اللونية كبير جداً لا يمكن حصره. وقد وجد أنه يمكن الحصول على أي لون إذا مزجنا بنسب صحيحة لونين أو ثلاثة ألوان أساسية وهي :
الأحمر ورمزه Red) R) وطول موجته ۷۰۰ ميلي ميكرون Um وتردده ١٠٤٩٢ هرتز
الأخضر ورمزه Green) G) وطول موجته ٥٤٦,١ ميلي ميكرون وتردده ١٢١٠٥٦٠ هرتز.
ازرق ورمزه Blue) B) وطول موجته ٦٣٨ ميلي ميكرون وتردده ٦٣٨×١٠ هرتز.
وتدعى الألوان الأولية وهي مستقلة عن بعضها البعض، ولا يمكن الحصول على أي لون منها بمزج اللونين الآخرين.
وقد اعتمدت هذه الألوان الثلاثة في جميع الأنظمة التلفزيونية فأي منظر تحلل ألوانه إلى هذه الألوان الثلاثة في آلة التصوير التلفزيونية . ثم يعاد تركيب هذه الألوان في صمام شاشة جهاز الاستقبال الملون.
مزج الألوان :
يعتمد الحصول على الألوان الطبيعية على مزج الألوان الأساسية الثلاثة بنسب محدودة ، فإذا سلطنا ثلاثة منابع ضوئية ألوانها أحمر - أخضر - أزرق على جدار أو شاشة الشكل (۲) - (٤) و (۲) - (٥) فإن الألوان الناتجة الفرعية .
المخطط اللوني البياني :
وهو الذي يبين الألوان المختلفة وطول موجتها بالميلي- ميكرون وتشكل ما يشبه اللسان أو حدوة الحصان، الشكل (٢ - ٦) حيث تقع الألوان الأساسية الثلاثة على زواياه تقريباً . والألوان الأخرى تظهر مدى صلته باللون الأساسي . أما الألوان الداخلية التي ليس حدود خارجية على المخطط فهي تتركب من لونين أساسين ، ويظهر اللون الأبيض في الوسط وهو مركب من نسب محدودة من الألوان الثلاثة أحمر - أخضر - أزرق . إن أي خط يصل بين نقطة وسط الأبيض والحافة الخارجية للشكل يظهر مدي نقاء اللون وتشبعه - فكلما اقترب من الأبيض قلى تشبعه أو نقاءه - وكلما كان قريباً من الطرف الخارجي كان ذو تشبع أكبر (الخط (۸) . أما إذا وصل خط بين لونين خارجيين فإنه يظهر الألوان التي تنشأ عن مزجهما وقرب كل لون عن اللونين الممزوجين
الخط (B) .
الصفات اللونية والخواص المميزة للألوان :
أ - صبغة اللون (hue) : وهو ما يحدد اللون ويميزه عن غيره من الألوان وله تردد وطول موجة محدد - مثل الأحمر - الأخضر - الأزرق - الأصفر - الأبيض ..
فاللون الأحمر له صفة الإحمرار.
واللون الأصفر له صفة الإصفرار .
واللون الأزرق له صفة الزرقة .
ب ـ التشبع أو النقاء (Saturation) : وهو يميز اللون الغامق عن الفاتح - أو القاني عن الفاقع، فكلما مزج باللون الأبيض قل تشبعه - فكل لون يتدرج من الأبيض فتكون نسبة التشبع فيه معدومة (صفر) . وكلما زاد تركيزه يزداد تشبعه حتى يصل إلى التشبع الكامل فيكون زاهي اللون ، أي تشبعه ۱۰۰% .
جـ ـ السطوع أو الإضاءة أو البريق (Brightness) أو (Luminance) : وهي شدة الضوء التي تنعكس وتسطع من هذا اللون وتصل إلى العين. وهذا العنصر يظهر أثره حتى في الإرسال التلفزيوني الأبيض والأسود . ويمكن أن نطلق صفة اللونية (Chromaticity) أو (Chrominance) على صبغة اللون وتشبعه كما ورد في الفقرتين (أ) و(ب) .
الألوان الأولية في التلفزة الملونة والات التصوير التلفزيوني الحديثة
مقدمة :
بعد النجاح العملي الذي أحرزه الإرسال والاستقبال التلفزيوني الأحادي اللون، الذي يظهر الصور والمشاهد باللونين الأبيض والأسود. مستخدماً التدرج بين هذين اللونين حسب درجات اللون والإضاءة في الصورة. فينقل تفاصيل الصورة التي تحولها آلة التصوير التلفزيوني إلى إشارة كهربائية ثم تبث عبر الأمواج الكرطيسية الراديوية. وهذا النجاح كان حافزاً للعلماء على تطوير هذا الجهاز بحيث يستقبل صوراً ملونة، تشابه اللون الأساسي الذي بثت ،به فتكون المشاهد والصور أكثر حيوية ومتعة وواقعية، وهذا التطور لابد أنه يشمل كل الأجهزة المرسلة والمستقبلة وآلات
التصوير والدارات المختلفة .
وبرزت في البداية مصاعب فنية عديدة مالبثت أن حلت واحدة بعد الأخرى حتى تم تصنيع هذا الجهاز العجيب الذي تشع شاشته بالصور والمشاهد الملونة المتحركة الممتعة.
وقد كانت بداية استخدام التلفزيون الملون في أوائل الخمسينات من القرن في الولايات المتحدة الأمريكية. مع أن أسسه النظرية المعتمدة على الألوان
الثلاثة (أحمر - أخضر - أزرق) قد وضعت من قبل علماء مثل لومونوسوف - يونج - فيدروف.
وقد حدث تطور كبير في عام ١٩٦٠ من قبل علماء فرنسيين وألمان فظهرت أنظمة حديثة مثل نظام (سيكام) الفرنسي ونظام (بال) الألماني وطور أيضاً نظام NTSC الأمريكي.
۲ - ۱ نظرية الألوان وطول موجاتها :
إن الألوان التي نشاهدها في الطبيعة كثيرة ومتعددة ورؤيتنا للأشياء : تتم نتيجة انعكاس الأشعة عن الشيء المنظور وارتدادها إلى العين - فالمادة التي نراها ذات لون أحمر تعكس هذا اللون فقط وتمتص جميع الألوان الأخرى للضوء. وكذلك الأزرق والأصفر وغيره، فهو يمتص جميع ألوان الضوء ويعكس اللون الذي يظهر فيه بلونه المعتاد.
ومن المعروف أن الشمس هي المصدر الأهم للضوء الطبيعي في عالمنا وأشعتها التي تبدو بيضاء هي في الحقيقة مركبة من ألوان الطيف، الذي يظهر في قوس قزح في بعض أيام الشتاء. ويمكن تحليل ضوء الشمس بواسطة موشور زجاجي يسلط عليه الضوء عن طريق مرآة عاكسة - ويظهر ستة ألوان للضوء وهي الأحمر - البرتقالي - الأصفر - الأخضر - الأزرق - البنفسجي - وهذا ما أثبته العالم نيوتن منذ القديم الشكل (۲) - (١) والضوء في الحقيقة ماهو إلا موجة كهرطيسية تحتوي على طاقة كهربائية مغناطيسية ، ولكل لون تردد معين وبالتالي فله طول موجة تقاس بوحدة الميكرون الشكل (۲) (۲) لأن طول موجته قصير جداً وتردده كبير جداً . وهناك أشعة غير مرئية بالنسبة للعين البشرية ، وهي الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. وتدعى بالطيف غير المرئي. وهذا ما يشابه الأصوات فوق السمعية وتحت السمعية التي لا تسمعها الأذن البشرية، بينما تسمعها وتشعر بها بعض الحيوانات أو الحشرات .
الألوان الأساسية في التلفزيون الملون :
إن عدد الألوان والظلال اللونية كبير جداً لا يمكن حصره. وقد وجد أنه يمكن الحصول على أي لون إذا مزجنا بنسب صحيحة لونين أو ثلاثة ألوان أساسية وهي :
الأحمر ورمزه Red) R) وطول موجته ۷۰۰ ميلي ميكرون Um وتردده ١٠٤٩٢ هرتز
الأخضر ورمزه Green) G) وطول موجته ٥٤٦,١ ميلي ميكرون وتردده ١٢١٠٥٦٠ هرتز.
ازرق ورمزه Blue) B) وطول موجته ٦٣٨ ميلي ميكرون وتردده ٦٣٨×١٠ هرتز.
وتدعى الألوان الأولية وهي مستقلة عن بعضها البعض، ولا يمكن الحصول على أي لون منها بمزج اللونين الآخرين.
وقد اعتمدت هذه الألوان الثلاثة في جميع الأنظمة التلفزيونية فأي منظر تحلل ألوانه إلى هذه الألوان الثلاثة في آلة التصوير التلفزيونية . ثم يعاد تركيب هذه الألوان في صمام شاشة جهاز الاستقبال الملون.
مزج الألوان :
يعتمد الحصول على الألوان الطبيعية على مزج الألوان الأساسية الثلاثة بنسب محدودة ، فإذا سلطنا ثلاثة منابع ضوئية ألوانها أحمر - أخضر - أزرق على جدار أو شاشة الشكل (۲) - (٤) و (۲) - (٥) فإن الألوان الناتجة الفرعية .
المخطط اللوني البياني :
وهو الذي يبين الألوان المختلفة وطول موجتها بالميلي- ميكرون وتشكل ما يشبه اللسان أو حدوة الحصان، الشكل (٢ - ٦) حيث تقع الألوان الأساسية الثلاثة على زواياه تقريباً . والألوان الأخرى تظهر مدى صلته باللون الأساسي . أما الألوان الداخلية التي ليس حدود خارجية على المخطط فهي تتركب من لونين أساسين ، ويظهر اللون الأبيض في الوسط وهو مركب من نسب محدودة من الألوان الثلاثة أحمر - أخضر - أزرق . إن أي خط يصل بين نقطة وسط الأبيض والحافة الخارجية للشكل يظهر مدي نقاء اللون وتشبعه - فكلما اقترب من الأبيض قلى تشبعه أو نقاءه - وكلما كان قريباً من الطرف الخارجي كان ذو تشبع أكبر (الخط (۸) . أما إذا وصل خط بين لونين خارجيين فإنه يظهر الألوان التي تنشأ عن مزجهما وقرب كل لون عن اللونين الممزوجين
الخط (B) .
الصفات اللونية والخواص المميزة للألوان :
أ - صبغة اللون (hue) : وهو ما يحدد اللون ويميزه عن غيره من الألوان وله تردد وطول موجة محدد - مثل الأحمر - الأخضر - الأزرق - الأصفر - الأبيض ..
فاللون الأحمر له صفة الإحمرار.
واللون الأصفر له صفة الإصفرار .
واللون الأزرق له صفة الزرقة .
ب ـ التشبع أو النقاء (Saturation) : وهو يميز اللون الغامق عن الفاتح - أو القاني عن الفاقع، فكلما مزج باللون الأبيض قل تشبعه - فكل لون يتدرج من الأبيض فتكون نسبة التشبع فيه معدومة (صفر) . وكلما زاد تركيزه يزداد تشبعه حتى يصل إلى التشبع الكامل فيكون زاهي اللون ، أي تشبعه ۱۰۰% .
جـ ـ السطوع أو الإضاءة أو البريق (Brightness) أو (Luminance) : وهي شدة الضوء التي تنعكس وتسطع من هذا اللون وتصل إلى العين. وهذا العنصر يظهر أثره حتى في الإرسال التلفزيوني الأبيض والأسود . ويمكن أن نطلق صفة اللونية (Chromaticity) أو (Chrominance) على صبغة اللون وتشبعه كما ورد في الفقرتين (أ) و(ب) .
تعليق