العناصر البيانية بين الخرائط التناظرية والرقمية Dr. Sameh Abd Elwahab التعرف على مفهوم العناصر البيانية ومكوناتها واستخداماتها في تصميم الخرائط عرض ومناقشة عنصر اللون وكيفية تشكيلة واستخداماته في الخريطة ودراسة النظم اللونية وطرق التحويل بينها. استخدام اللون في الخريطة الرقمية وفهم وإدراك واستخدام برامج التصميم البياني في تحديد األلوان على الخرائط. التعرف على مفهوم الدائرة اللونية واختيار األلوان منها وفق ا لألسس الكاتوجرافية العلمية والفنية التعرف على أنواع الشبكات وكيفية استخدامها في عمليات الطباعة الملونة والتعرف على عملية فصل األلوان. 1 2 أيا كانت الخريطة تناظرية أو رقمية وسواء كانت تستخدم الهيئة الخلوية أو الهيئة االتجاهية فإن العناصر البيانية األولية التي تتشكل منها سوف تشمل مجموعة أساسية هي الكنه الدرجة الحجم الشكل النسيج التوجيه 3 4.1.2.3.4 يمكن النظر إلى اللون من خالل العديد من الوجهات أو التعريفات: التشكيليين والمشتغلين بالطباعة يقصدون به المواد الصباغية التي تستخدم في عملية االنتاج الملون. علماء الطبيعية يقصدون به االشعة الملونة الناتجة عن تحليل الضوء. يمكن النظر إلى اللون وفقا للبعد الفسيولوجي Physiology )الخاص بوظائف األعضاء( على أنه التأثير الناتج على شبكية العين سواء كان ناتج عن المادة الصباغية الملونة. ينظر علماء النفس أحيانا إلى اللون على مؤثر مثير لألحاسيس والحاالت النفسية لدى الفرد. فما هي نظرة الكارتوجرافيين للون 5 اللون في الخريطة واحد من أهم العناصر البيانية األولية التي تدخل في عمليات اإلدراك البصري وما ينجم عنه من إدراك لطبيعة الظاهرات الممثلة على الخريطة وطبيعة تفاوتاتها. اللون أحد المفردات البيانية التي تدخل فيما يمكن أن نطلق عليه لغة الخريطة. 6 1
7 8 النظام الضوئي لأللوان )نظام وفيها يتم تحديد RGBالشاشة ) اللون من خالل الدمج بين تلك األلوان االثالثة بحيث يمثل االختيار من خالل قيمة تتراوح بين 0 255 9 10 Fourنظام Color األربع ألوان وهذه العملية تشمل Process Cyanثالثة ألوان هي السماوي واألحمر القاني أو األرجواني هذا Yellow واألصفر Magenta Blackفضال عن االسود هناك اختالفات ملحوظة لأللوان في التصميم الضوئي الذي يعتمد على نظام GRB وتلك الناتجة في حالة الطباعة والذي يعتمد على نظام CMYK لذا يفضل دائم ا القيام بتصميم النظام اللوني في الخريطة على أجهزة الحاسوب أن يتم اختيار نظام األلوان CMYK حتى تكون النتيجة المطبوعة مناظرة للخريطة المعروضة على الشاشة. 11 12 2
الكنه يعد اللون واحد من أهم العناصر البيانية األولية التي تدخل في عمليات اإلدراك البصري وما ينجم عنه من إدراك لطبيعة الظاهرات الممثلة على الخريطة وطبيعة تفاوتاتها وهو بذلك أحد المفردات البيانية التي تدخل فيما يمكن أن نطلق عليه لغة الخريطة وذلك سواء كانت الخرائط المنتجة خرائط تناظرية أو خرائط رقمية. Hue ويتمثل في الطول الموجي والترتيب األكثر اعتيادا هو الموجود في طيف قوس القزح والذي يتمثل في )األحمر والبرتقالي واألصفر واألخضر واألزرق والنيلي والبنفسجي(. الدرجة Value بحيث يأتي اللون متدرج بين الداكن والفاتح ويمكن يعبر عنها بمقدار االنعكاس فعندما نقول إن مقدار االنعكاس للسطح % 30 فإن هذا يعني أن % 30 انعكاس و % 70 امتصاص. التركيز Chroma & Intensity وهي تتصل بالقوة أو الدسامة أو النقاء أو درجة التشبع فبعض األلوان قوية ودسمة ومشبعة وبعضها ضعيف وممزوج ويتم التغيير في التركيز من خالل اضافة لون رمادي حيادي من نفس الدرجة. 13 14 وتشمل األحمر األزرق األصفر. (Red, Blue, Yalow) تتشكل دائرة األلوان من 12 لون مختلف وهي في واقع األمر تأتي من ألوان ذات ثالثة مستويات مختلفة )أولية وثانوية وثالثية( كما يلي: االلوان األولية أو الرئيسية: وتشمل األحمر األزرق األصفر (Red, Blue, Yalow) االلوان الثانوية: وتشمل األرجواني األخضر البرتقالي, (Purple Orange) Green, ويتم الحصول على االلوان الثانوية من خالل دمج األلوان األولية. األلوان الثالثية: وهي تنتج عن دمج األلوان األولية مع األلوان الثانوية. 15 16 وتشمل األرجواني األخضر البرتقالي (Purple, Green, Orange) فعند دمج األحمر )لون ثالثي( وعند دمج األحمر )الثالثي( عند دمج األزرق )الثالثي( )لون أولي( مع البرتقالي )لون ثانوي( يخرج لنا األحمر البرتقالي )األولي( مع األجواني )الثانوي( يخرج لنا األحمر األرجواني )األولي( مع االرجواني )الثانوي( ينتج اللون األزرق األرجواني.1.2.3 4. عند دمج األزرق )األولي( مع األخضر )الثانوي( يخرج لنا األزرق المخضر )الثالثي( 5. عند دمج األصفر )األولي( مع األخضر )الثانوي( يخرج لنا االصفر المخضر )الثالثي( 17 6. عند دمج االصفر )األولي( مع البرتقالي )الثانوي( ينتج لنا االصفر البرتقالي )الثالثي( 18 3
.1.2.3.4.5 تشمل 6 ألوان األحمر البرتقالي األحمر األرجواني األزرق األرجواني األزرق المخضر االصفر المخضر )الثالثي( األلوان األولية 3 ألوان. األلوان الثانوية 3 ألوان. األلوان الثالثية 6 ألوان. 6. االصفر البرتقالي 19 20 أحمر األولى هي مجموعة األلوان الدافئة وتضم ستة ألوان من ألوان الدائرة اللونية هي )األحمر والبرتقالي واالصفر ومشتقاتهما( أي تشمل نصف الدائرة اللونية والتي تضم األحمر البرتقالي المحمر البنفسجي المحمر البرتقالي البرتقالي المصفر األصفر. األلوان الدافئة أزرق أصفر المجموعة الثانية تشمل األلوان الباردة وتضم ستة ألوان على الدائرة اللونية هي )األخضر االخضر المصفر األخضر المزرق األزرق البنفسجي المزرق البنفسجي( األلوان الباردة 21 22 وفيما بين األلوان شديدة الحرارة )األحمر( وشديدة الباردة )األخضر( يوجد مدى من األلوان التي تعبر عن تدرجات بينية األلوان الدافئة Warm Colors وهي ألوان شديدة السيطرة وتشمل باألساس اللون األحمر والبرتقالي ويالحظ أن استخدام االلوان الدافئة في مساحات كبيرة يمكن أن يؤدي إلى ارباك كبير في إدراك الخريطة. األلوان الباردة Coldوهي Colors ألوان تتميز بانخفاض سيطرتها وقدرتها على جذب عين المتلقي مثل اللون االخضر واالزرق ولذلك فإنها ترتبط عادة بالظاهرات التي ال يرغب الكارتوجرافي التركيز عليها أو التي تغطي مساحات متسعة على الخريطة. 23 24 4
العالقة بين سيطرة اللون ودرجة حرارته. عالية السيطرة 1( المجموعة األولى من الخرائط هي خرائط التوزيع النسبي أو خرائط الكوروبلث وهذا النوع من الخرائط يدخل ضمن ما يمكن أن نطلق عليه الخرائط الكمية. كيف يتم توظيف خاصية السيطرة عند اختيار األلوان في الخرائط منخفضة السيطرة 2( أما المجموعة الثانية من الخرائط فهي خرائط التوزيع المساحي أو خرائط الكروكروماتيك 3( أما المجموعة الثالثة من الخرائط فهي الخرائط الرتبية وهي خرائط ال هي كمية وال هي نوعية وإنما تقع في منطقة وسط 25 26 ما األسس التي يتم االعتماد عليها في اختيار األلوان من الدائرة اللونية أزرق أحمر أصفر تتعدد النظم اللونية المستخدمة في البرامج المختلفة لتصميم الخرائط الرقمية وبرامج التصميم البياني. توجد العديد من البرامج التي تقوم بالتحويل بين النظم اللونية المختلفة سواء كبرامج مستقلة Color Converter أو كخاصية مدمجة في برامج التصميم الحاسوبية المختلفة كما هو الحال في حزم برامج نظم المعلومات الجغرافية واالستشعار عن بعد والخرائط الرقمية المختلفة أو برامج التصميم البياني والرسوم المختلفة. 27 28 نظام Grayscale وتدرجاته تقاس بالنسبة المؤية. نظام RGB أو نظام الشاشة ويعتمد على التحديد الدمج اللوني من خالل ثالثة ألوان من خالل قيم تتراوح بين صفر 255 لكل لون. النظام HSB & HSV المعتمد على ترتيب منسل لأللوان ويتم تحديد اللون من خالل ثالثة متغيرات أساسية هي اللون Hue والتشبع Saturations والقيمة Value تتراوح فيه القيم لمتغير اللون Hue بين صفر إلى 360 وتتراوح في القيم للمتغيران التشبع و الدرجة أو السطوع B-Vبين صفر إلى 100 نظام CMYK أو نظام المستخدم في الطباعة خالل الدمج بقيم تتراوح بين صفر 100 % لكل لون نظام الوان صفاحت الشبكة Web Safe RGB وهي ألوان مستخدمة في تصميم صفحات الشبكة العنكبويتة.1.2.3.4.5 يعتمد على التدرج الظللي للرماديات وعادة ما تستخدم القيم المئوية لحساب التدرجات الظلية. تتراوح القيم بين قيمة الصفر للون األبيض وقيمة % 100 للون األسود وفيما بين هاتين القيمتين الطرفيتين تتراوح القيم لتظهر التبايانات المختلفة بالتقديرات المئوية. 29 30 5
نظام الشاشة وهو النظام الذي يعتمد على التحديد الدمج اللوني من خالل ثالثة ألوان رئيسية هي األحمر واألخضر واألزرق من خالل قيم تتراوح بين صفر 255 لكل لون من تلك األوان ومن ثم فإن اللون الناتج في النهاية هو نتائج الخلط بقيم متباينة لهذه األلوان الثالثة. 31 32 الكنه يعتمد على ترتيب منسل لأللوان من خالل ثالثة متغيرات أساسية هي اللون Hue والتشبع Saturations والقيمة Value أو السطوع Brightness ذا النظام يعتمد على ترتيب منسل Munsell System والذي تتراوح فيه القيم لمتغير اللون Hue بين صفر إلى 360 حيث تشمل دائرة كاملة تشمل األلوان وتتراوح في القيم للمتغيراين التشبع S و الدرجة أو السطوع B-V بين صفر إلى 100 من خالل تحديد القيم الثالثية السابقة تحديد اللون بمنتهى الدقة. )اللون التشبع الدرجة( يتم Hue ويتمثل في الطول الموجي والترتيب األكثر اعتيادا هو الموجود في طيف قوس القزح والذي يتمثل في )األحمر والبرتقالي واألصفر واألخضر واألزرق والنيلي والبنفسجي(. الدرجة Value بحيث يأتي اللون متدرج بين الداكن والفاتح ويمكن يعبر عنها بمقدار االنعكاس فعندما نقول إن مقدار االنعكاس للسطح % 30 فإن هذا يعني أن % 30 انعكاس و % 70 امتصاص. التركيز Chroma & Intensity وهي تتصل بالقوة أو الدسامة أو النقاء أو درجة التشبع فبعض األلوان قوية ودسمة ومشبعة وبعضها ضعيف وممزوج ويتم التغيير في التركيز من خالل اضافة لون رمادي حيادي من نفس الدرجة. وخاصية التشبع غالبا ما يتم تجهلها في المدخل االصولي لتصميم الرموز. 33 34 35 36 6
النظام المستخدم في الطباعة من خالل األلوان األربع )السماوي األرجواني األصفر األسود( (Cyan, Magenta, Yallow, Black) K+C+Y+M K+C+Y K+C بحيث يتم الحصول على األلوان المختلفة من خالل الدمج الناتج عن تلك المكونات األربع بقيم تتراوح بين صفر 100 % لكل لون من تلك األلوان. 37 38 هي ألوان مستخدمة في تصميم صفحات الشبكة العنكبويتة وتوفر العديد من الخيارات اللونية المعيارية المتاحة للتصميم. تعتمد على تحديد اللون من خالل الثالثة متغيرات اللونية RGB ومن خالل قيم ثالثية لكل حرف أو من خالل نظام ستة عشري بحيث يشتمل اللون على قيمة رقمية ورمز تعريفي. نموذج من برامج التحويل بين النظم اللونية تتعدد النظم التي تظهر في برامج التحويل طبقا للنوع واإلصدار أحيانا 39 40 شاشة منسدلة في برنامج اليستراتور ويظهر بها النظم اللونية التي يدعمها البرنامج 41 42 7
النوع األول هو شبكة الظل المنتظمة Tint Screen النوع الثاني فهو الشبكات الظل المتدرج Halftone Screens 43 44 45 46 إن عملية فصل األلوان هي عملية يتم من خاللها الحصول على أربع شكبات ظلية كل منها تمثل لون من األلوان األربع CMYK عملية فصل األلوان يتم من خاللها فصل األلوان التي تدخل في الخريطة إلى أربعة ألوان أساسية وفقا لنظام CMYK وهو النظام المستخدم في عمليات الطباعة. تستخدم األفالم الناتجة في عمليات الطباعة الملونة من خالل نظام األلوان األربعة. يفصل كل لون على شبكة من هذه الشبكات )شبكلة للون السيان شبكة للون الماجنتا شبكة للون األصفر شبكلة للون األسود( 47 48 8
الشبكات األربع C, M, y, k 49 50 51 52 األزرق: لتمثيل الماء البرد القيم الرقمية السالبة. األخضر: لتمثيل النبات األراضي المنخفضة الغابات. األصفر: لتمثيل الجفاف ندرة النباتات االرتفاعات المتوسطة. البني: لتمثيل أشكال سطح األرض الجبال التالل الكنتور. األحمر: لتمثيل الدفئ العناصر الهامة الطرق المدن القيم الموجبة. جهاز المطياف أو Spectrophotometer هو جهاز يقوم بالتحليل الضوئي لاللوان من خالل التحليل الطيفي لها. كما يستخدم جهاز مقياس األلوان أو الكلوروميتر Colorimeter وهو أحد األجهزة الدقيقة التي تستخدم لقياس األلوان وتعمل بنفس طريقة استجابة العين لأللوان ومن خالل استخدام مقياس األلوان نستطيع التعرف على المكونات الداخلة في حساب اللون المقاس. مقياس الكثافة وفق ا للتدرج. Densitometer ويقيس درجة الكثافة البصرية للون 53 54 9
يقوم بالتحليل الضوئي لأللوان من خالل التحليل الطيفي لها وجهاز المطياف يقوم بتحليل اللون من خالل إعطاء النتيجة على شكل منحنى أو قيم رقمية. أحد األجهزة الدقيقة التي تستخدم لقياس األلوان وتعمل بنفس طريقة استجابة العين لأللوان من خالل استخدام مقياس األلوان نستطيع التعرف على المكونات الداخلة في حساب اللون المقاس وتحليله إلى قيم األلوان األساسية الداخلة في حسابة )األحمر واألخضر األزرق( 55 56 يقيس درجة الكثافة البصرية للون وفق ا للتدرج. يوجد منه نوعان واحد يستخدم مع الخرائط المطبوعة أو ما يمكن أن نطلق عليه النوع العاكس وآخر يستخدم لقياس الكثافة على الشفافيات أو األفالم أي النوع الشفاف لتحديد كثافة الشبكة المستخدمة في عمليات طباعة الخرائط. 57 58 10