Ligereza

في نظرية قياس الألوان والنظرية اللونية ، الخفة ، والمعروفة أيضًا باسم القيمة أو النغمة ، هي تمثيل للتغير في إدراك سطوع اللون أو الفضاء اللوني. انها واحدة من المعلمات مظهر اللون من أي نموذج مظهر اللون.

نماذج الألوان المختلفة لها مصطلح واضح لهذه الخاصية. يستخدم نموذج لون Munsell قيمة المصطلح ، بينما يستخدم نموذج لون HSL ومساحة لون HCL ومساحة لون Lab خفة المصطلح. يستخدم نموذج HSV قيمة المصطلح بطريقة مختلفة قليلاً: فاللون ذو القيمة المنخفضة يكون أسود تقريبًا ، ولكن اللون ذو القيمة العالية هو اللون النقي الكامل التشبع.

في الألوان الطفيفة (أي الدهانات) يمكن تحقيق تغييرات القيمة بإضافة الأسود أو الأبيض إلى اللون. ومع ذلك ، هذا يقلل أيضًا من التشبع. يستفيد كل من Chiaroscuro و Tenebrism من التناقضات المثيرة في القيمة لزيادة الدراما في الفن. قد يستخدم الفنانون أيضًا التظليل والتلاعب الخفي للقيمة.

العلاقة مع القيمة والإضاءة النسبي
منذ فترة طويلة تستخدم قيمة Munsell كمقياس خفيف بشكل مدروس. والسؤال المهم هو العلاقة بين مقياس قيمة مونسل والإضاءة النسبية. ولأنه كان على علم بقانون ويبر-فيشنر ، قال مونسيل: «هل ينبغي لنا استخدام منحنى لوغاريتمي أو منحنى المربعات؟» لم يتضح أن أي من الخيارين صحيح تمامًا. في نهاية المطاف تقارب العلماء على منحنى جذر مكعب تقريبا ، بما يتفق مع قانون قوة ستيفنز لإدراك السطوع ، مما يعكس حقيقة أن الخفة تتناسب مع عدد النبضات العصبية لكل ألياف عصبية لكل وحدة زمنية. ما تبقى من هذا القسم هو التسلسل الزمني للتقديرات الخفة ، مما يؤدي إلى CIE LAB.

ملحوظة. – تشغيل Munsell’s V من 0 إلى 10 ، في حين يمتد Y عادة من 0 إلى 100 (غالباً ما يتم تفسيرها كنسبة مئوية). عادة ، يتم تعديل النصوع النسبي بحيث يكون «المرجع الأبيض» (على سبيل المثال ، أكسيد المغنيسيوم) له قيمة ثلاثية الأبعاد لـ Y = 100. وبما أن انعكاس أكسيد المغنيسيوم (MgO) نسبة إلى الناشر المثالي العاكس هو 97.5٪ ، V = 10 تقابل Y = 100 / 97.5٪ ≈ 102.6 إذا تم استخدام MgO كمرجع.

1920
الكاهن وآخرون. تقديم تقدير أساسي لقيمة Munsell (مع تشغيل Y من 0 إلى 1 في هذه الحالة):

1933
يبدأ Munsell و Sloan و Godlove دراسة حول مقياس القيمة المحايدة Munsell ، مع الأخذ في الاعتبار العديد من المقترحات المتعلقة بالإضاءة النسبية لقيمة Munsell ، ويقترح:

1943
يقوم نيوهال ونيكرسون وجود بإعداد تقرير للجمعية البصرية لأمريكا. يقترحون مكافئ خنجي (تتعلق بالانعكاس من حيث القيمة):

1943
باستخدام الجدول II من تقرير OSA ، يعبر Moon و Spencer عن القيمة من حيث النصوع النسبي:

1944
يقدم Saunderson و Milner ثابت subtractive في التعبير السابق ، لملاءمة أفضل لقيمة Munsell. في وقت لاحق ، يدعي Jameson و Hurvich أن هذا يصحح تأثيرات التباين في وقت واحد.

1955
يهتم كل من لاد و بينني من ايستمان كوداك بقيمة مونسل كمقياس خفيف ومتماسك للإستخدام في التلفزيون. بعد النظر في واحدة لوغاريتمي وخمس وظائف قانون القوى (لكل قانون قوة Stevens) ، فإنها تتعلق بقيمة الانعكاس عن طريق زيادة الانعكاس إلى قوة 0.352:

تحقيق ذلك قريب جدًا من الجذر التكعيبي ، حيث يتم تبسيطه إلى:

1958
جلاسر وآخرون. تحديد الخفة عشرة أضعاف قيمة Munsell (بحيث تتراوح الخفة من 0 إلى 100):

1964
يبسط Wyszecki هذا إلى:

هذه الصيغة تقارب دالة القيمة Munsell لـ 1٪ < Y <98٪ (لا تنطبق على Y <1٪ ) وتستخدم لمساحة اللون CIE 1964.

1976

يستخدم CIE LAB الصيغة التالية:

حيث Yn هي قيمة CIE XYZ Y tristimulus للنقطة البيضاء المرجعية (يشير الرمز «n» إلى «normalized») ويخضع للقيد Y / Yn> 0.01. يقوم باولي بإزالة هذا القيد من خلال حساب استقراء خطي يضبط Y / Yn = 0 إلى L * = 0 ويكون مماسًا للصيغة أعلاه عند النقطة التي يصبح فيها التمديد الخطي ساري المفعول. أولاً ، يتم تحديد نقطة الانتقال لتكون Y / Yn = (6/29) ^ 3 ≈ 0.008،856 ، ومن ثم يتم حساب ميل (29/3) ^ 3 ≈ 903.3. هذا يعطي الدالة المكونة من جزأين:

الخفة ثم:

للوهلة الأولى ، قد تقترب من دالة الخفة عن طريق جذر تكعيبي ، وهو تقريب موجود في الكثير من المؤلفات الفنية. ومع ذلك ، فإن الجزء الخطي بالقرب من الأسود كبير ، وبالتالي فإن 116 و 16 معاملات. تتميز دالة القدرة الخالصة الأكثر ملاءمة بأس من حوالي 0.42 ، بعيدًا عن 1/3.

بطاقة رمادية تقريبًا 18٪ ، مع وجود انعكاس دقيق لها  ، لديه قيمة خفة من 50. ويطلق عليه «منتصف الرمادي» لأن خفة في منتصف الطريق بين الأسود والأبيض.

آثار نفسية أخرى
هذا الإدراك الذاتي للإضاءة بأسلوب غير خطي هو شيء واحد يجعل ضغط جاما للصور جديرة بالاهتمام. بجانب هذه الظاهرة هناك تأثيرات أخرى تشمل إدراك الخفة. يمكن أن تؤثر Chromacity على الخفة الملحوظة كما هو موضح في تأثير Helmholtz – Kohlrausch. على الرغم من أن مساحة CIE LAB وأقاربها لا يفسران هذا التأثير على الخفة ، فقد يكون ذلك ضمن نموذج لون Munsell. قد تؤثر مستويات الضوء أيضًا على الصفة المفترضة ، كما هو الحال مع تأثير Purkinje.