بسم الله الرحمن الرحيم

وبه نستعين

الألوان /  أثر الضوء على الألوان والملامس

The Effect of Light on Colors and Textures

 

نحتفل اليوم بكتابة التدوينة رقم مائة في مدونة "ألوان". وفي هذه التدوينة سنتعرف على أثر الضوء على الألوان، وسنتحدث عن مؤشر جودة الألوان، قانون الانعكاس، وتشابه واختلاف الألوان باختلاف الإضاءة، وأنواع ملامس السطح (الخشن والأملس).

مصابيح الإضاءة ومؤشر أداء الألوان

Lamps and Color Rendition

يتغير لون سطح الأشياء وفقا للون مصباح الإضاءة بسبب الاختلافات في انعكاسها الطيفي، ولهذا قد تبدو بعض الألوان تحت الإضاءة العادية كما في مصباح الفلورسنت fluorescent لا تظهر بوضوح، فمثلا قد يبدو اللون الأحمر غير واضح لأن مصباح الفلورسنت يصدر مستوى منخفض نسبيًا من الطول الموجي الأحمر وبناء على ذلك يتلقى اللون الأحمر القليل من الطول الموجي اللازم للانعكاس.

كما ذكرنا سابقا أن درجة حرارة اللون هو مقياس درجة بياض لون الضوء الناتج عن مصباح معين. ولكن لا يتم استخدام هذا المقياس في تحديد جودة الألوان. فيتم نستخدم مؤشر أداء اللونCRI (color rendering index) وهو  مؤشر تصنيف رقمي يصف مدى جودة أو قدرة مصباح معين في عرض ألوان المواد أو الأشياء، وتتراوح درجات المؤشر من صفر إلى مائة (0 – 100) ، وكلما اقترب تصنيف مصدر الضوء من مائة، كان ذلك أفضل لتقديم ألوان واقعية.

ويساعد المؤشر في اختيار مصدر الضوء المناسب وفي معرفة المصابيح القوية من المصابيح الضعيفة. ويستخدم المصممون ذو الخبرة نماذج بالحجم الطبيعي في الظروف الميدانية للتأكد من أن المصابيح التي يحددونها ستوفر الكمية واللون المناسبين من الضوء.

تشابه واختلاف الألوان باختلاف الإضاءة

Metamerism and Matching

إذا وضعنا شيئيين من مادتين مختلفتين لهما نفس اللون تحت مصباح ما، فقد يتطابق لون الأثنين تحت نفس المصباح، أما لو قمنا بتغيير المصباح فقد يختلف الألوان عن بعضها. ويعود السبب في ذلك إلى أن المواد أو الأشياء قد تختلف في قدرتها على امتصاص الملونات colorants  (وهي مواد كيميائية تُعدل الضوء بامتصاص بعض الأطوال الموجية وتقوم بعمل انعكاس للبعض الآخر) أو قبولها كطلاء خارجي.

يتفاعل كل لون مع الضوء بطريقة محددة، فالملون  colorant أو اللون الأزرق الذى يستخدم في صناعة الصوف يختلف عن اللون الأزرق في صناعة البلاستيك، وبالتالي إذا كانت ألوان الأشياء أو المواد مختلفة فلا يمكن جعلها متطابقة في جميع ظروف الإضاءة.

فمثلا قد يتم صبغ نفس القماش القطني بصبغتين مختلفتين كيميائياً من الصبغات الحمراء، وقد يبدو الاثنان متطابقين تمامًا تحت إضاءة LED بيضاء دافئة. ولكن إذا كانت أصباغهم الأصلية مختلفة، فقد يكون أحدهم أكثر انعكاسًا للأحمر من الآخر وبالتالي أكثر وضوحا واختلافاً.  

عندما يوضع كلاهما تحت إضاءة ضعيفة في الطول الموجي الأحمر، فإن القطن الذي يحتوي على صبغة عاكسة للأحمر سيبدو أكثر إشراقًا وأكثر حمرة من الآخر. ويمكننا أن نلاحظ ذلك في الحياة العادية فعلى سبيل المثال مغاسل الخزف أو أحواض الاستحمام المصنوعة من الحديد الزهر المطلي بالمينا لا تتطابق تمامًا في جميع ظروف الإضاءة لأن الملونات colorants  المتوافقة مع مادة أساسية واحدة ليست بالضرورة مماثلة لتلك المستخدمة مع مادة أخرى.

ولهذا التطابق المطلق لا يمكن تحقيقه، ولكن يمكن تحقيق تطابق واقعي أو تطابق مقبول، بمعني تطابق معقول للعين. فالتطابق المثالي ممكن فقط عندما يكون المواد الأصلية متطابقة من جميع النواحي، أي المواد مصنوعة من نفس المادة الأساسية وبنفس الملون colorant.  

لا يتم الحكم على المطابقة في النهاية عن طريق الاختبارات المعملية وحدها ولكن أيضا يتم الاعتماد على حكم العين البشرية. فبعد الإجراءات العلمية يتعرض المنتج أو المادة إلى حكم البشر مثل العامل أو المصمم أو العميل أو المهندس.....وهكذا.

تحول الضوء وعلاقته بالسطح

Modifying Light: Surface

السطح Surface:- هو الطبقة الخارجية لمادة أو شيء ما ويمكن تبسيط مصطلح السطح وكأننا نصف الجلد skin  الذي يغطي شيء ما. والسطح يتصف بالملامس texture، بمعني أن كل سطح له ملمس خاص به، وتتنوع وتختلف الملامس فهناك سطح خشن rough الملامس وسطح أخر أملس أو ناعم  smooth الملامس وما بينهما من درجات.

ويمكن التعرف على صفات اللون باستخدام العنصرين الآتتين:

أسم اللون Hue:- بمعني لون الصبغة أو الاسم الذي نطلقه على اللون، مثل اللون الأحمر، الأزرق، الأخضر، وهكذا.

القيمة Value:- مقياس يصف حجم الإضاءة على اللون، ويتدرج من الظلام الدامس إلى الضوء الساطع.

قانون الانعكاس Law of Reflection

يمكن ادراك القيمة عن طريق مراقبة ملمس السطح، فعندما يخرج شعاع الضوء الحادث incident beam من مصدر الضوء يصطدم الشعاع الساقط بسطح ما، فإنها تنعكس أو ترتد عنه. تتحدد زاوية سقوط الضوء وفقا لمكان ووضع السطح بالمقارنة بمكان مصدر الضوء.

الضوء الذى يرتدعن السطح أو شعاع الضوء المنعكس  reflected beam يرتد بنفس الزاوية، ويسمي ذلك علميا بقانون الانعكاس والذى يمكن تعريفه كالآتي:

 

قنون الانعكاس law of reflection:- زاوية سقوط الشعاع على السطح العاكس تكون مساوية لزاوية الانعكاس. حيث تحدد زاوية الشعاع الساقط اتجاه الشعاع المنعكس.

كلما كان السطح أكثر نعومة، كلما انعكس الضوء الذي يصل إليه بشكل مباشر أكثر وبالتالي سيظهر هذا السطح أفتح lighter، والعكس صحيح. فمثلا إذا قمنا بمقارنة نفس اللون على سطح خشن وسطح أخر أملس، سيكون السطح الأكثر نعومة أفتح، وسيكون السطح الأكثر خشونة أغمق darker.

ويمكن ملاحظة ذلك بسهولة، فاستخدام نفس نوع الطلاء سيؤدي إلى نتائج مختلفة وفقا لطبيعة السطح كما في الفرق بين ورق مزخرف وآخر أملس لهما نفس نوع الطلاء. ويحدث تطابق في اللون أو الصبغة تحت أي تدرج إضاءة ولكن السطح الخشن سيبدو أغمق، والسطح الأملس سيبدو أفتح.

السطح اللامع والسطح الغير لامع Specular & Matte Surface

السطح اللامع Specular Surface

السطح اللامع specular  هو السطح الذى يشبه المرآة، فإن الضوء ينعكس فورا وبشكل اتجاهي، مما يجعله يبدو للناظر أو المشاهد ضوء أبيض تقريبًا. فمثلا يُنظر إلى سطح لامع من نفس زاوية الشعاع الساقط، فيُرى الضوء الأبيض فقط في صورة انعكاس لامع.

عندما ننظر إلى سطح لامع من زاوية لا تتطابق مع زاوية الشعاع الساقط، فيمكن رؤية بعض الضوء المنعكس من اللون أو الملون colorant الأساسي. بمعني أننا نرى السطح اللامع لا يزال يتألق بالضوء، ولكن يمكننا أيضًا رؤية اللون. حيث يجعل الانعكاس الشديد الأسطح الامعة من الصعب تفسير لونها بغض النظر عن زاوية الرؤية.

ويمكننا رؤية ذلك في حياتنا اليومية، فعلى سبيل المثال تعتبر الملابس المطرزة بالترتر مثالًا رائعًا يصف البريق، حيث يتألق كل حبة ترتر امام الناظر بضوء أبيض وعندما يتحرك الشخص الذى يرتدى الترتر يتحرك معه الضوء الأبيض واللمعان في كل مرة تتغير فيها زاوية الرؤية فيحدث الوميض الذى نراه.

السطح غير  اللامع (المط) Matte Surface

السطح غير اللامع أو (المط) matte هو لون الذى لا يوجد به أي لمعان والإضاءة لا تترك أثر عليه. والسطح غير اللامع أو (المط) هو سطح أملس خشن بنسبة قليلاً جدًا، ونسبة الخشونة لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ولكن يمكن رؤيتها مجهريًا.

ينشر السطح غير اللامع أو (المط) matte الضوء، بمعني أن الضوء ينتشر بالتساوي في العديد من الاتجاهات بحيث يكون الضوء الذي يترك السطح ثابتًا من أي زاوية رؤية. الألوان على سطح غير لامع أو (المط)، مثل الورق غير المطلي، لها سطح يعمل على توحيد الإضاءة وتوزيعها في جميع ظروف الإضاءة المختلفة. وتتميز الأسطح المزخرفة أو الخشنة بأنها ديناميكية وحيوية.

عندما يصل الضوء الساقط إلى سطح به قمة أو قاع، فإن الضوء المنعكس يتبع قانون الانعكاس (وهو زاوية سقوط الشعاع على السطح العاكس تكون مساوية لزاوية الانعكاس) ويحدث تشتت لأشعة الضوء مما يترك أثار لبقع من النور والظل على السطح.

وتصبح ملامس الأشياء أكثر وضوحا تحت تأثير الضوء، ينشأ الضوء من مصدر الضوء من موقع ما وهو عبارة عن نقطة واحدة كما في مصابيح الإضاءة العادية مثل مصباح الليد LED، وتكون أشعة الضوء أو حزم الضوء المنبعثة متوازية.

وهناك أيضا أنواع مصابيح تصدر ضوء في صورة خط تجعل الأشعة واسعة الانتشار غير اتجاهية، تكون الحزم الضوء المنعكسة أقل اتجاهًا، وبالتالي تقل الظلال، حتى الأسطح شديدة النعومة تميل إلى الظهور بشكل مسطح وموحد تحت الإضاءة الخطية.

كلما زادت حدة زاوية الضوء الساقط، كلما كان اتجاه الشعاع المنعكس أكبر. وتبدو الأسطح المنعكسة أكثر لمعانًا، والأسطح المكسوة أكثر خشونة بشكل كبير، بغض النظر عن مصدر الضوء أو اتجاهه، فإن تغيير نسيج السطح يتيح تأثير المتغيرات الأفتح والأغمق لكل لون حتى لو كان داخل مادة واحدة.

يمكن الاستفادة من الاختلافات بين السطح الأملس والسطح الخشن في إنشاء النقوش pattern  واستخدام التناوب بين السطح الأملس والخشن لعمل اختلافات لها تأثير يُوحى بالتلاعب أو الخداع. وأيضا قد نستخدم نفس نوع المادة أو نفس اللون.

فمثلا يمكن عمل نقوش منسوجات من نفس المادة أو نفس اللون ولكن متنوعة الملامس، فنجعل جزء من النقوش خشن الملامس على أرضية ناعمة الملامس أو لامعة قليلا كما في قماش الستائر أو الأثاث، والتناوب بين الملامس الخشنة والناعمة وطريقة تصميم النقوش هو أساس جودة هذا النوع من التصميمات.

 

أرجو أن تنال التدوينة إعجابكم وإلى لقاء قريب بإذن الله

المراجع والمصادر:-

• كتاب "فهم اللون – مدخل المصمم".
• UNDERSTANDING COLOR - An Introduction for Designers

لمزيد من التواصل تابعونا على وسائل التواصل الاجتماعي

• حساب "مدونة ألوان" على فيسبوك.
• حساب "مدونة ألوان" على انستجرام.
• حساب "مدونة ألوان" على تويتر.