چگونه در پروژه‌ی بعدیتان از رنگ کاذب (فالس کالر / false color ) استفاده کنید.

 

رنگ کاذب یکی از ابزارهایی است که به تصویربرداران کمک می‌کند نورپردازی صحنه را راحت‌تر ارزیابی کنند. این ابزار برای ویرایش و اصلاح رنگی تصاویر بعد از تولید نیز مفید است. رنگ کاذب نمایشی گرافیکی از طیف روشنایی یک تصویر است. برای این منظور، مقادیر رنگی دلخواهی را به سطوح مختلف روشنایی قاب تصویر اختصاص می‌دهد.
دوربین‌هایی که عملکرد رنگ کاذب دارند، این رنگ‌ها را روی ال‌سی‌دی یا ای‌وی‌اف (EVF) خود نشان می‌دهند. به علاوه، ابزار متداولی برای نمایشگرهای جدا از دوربین نیز هست. برنامه‌های ویرایش معمولاً امکان مشاهده‌ی تصویر با رنگ‌های کاذب را فراهم می‌آورند. این امکان برایتان فراهم می‌آید که نور تصاویر متوالی ای را که در یک جدول زمانی قرار می‌گیرند، ارزیابی کنید و مطابقت دهید.

استفاده از رنگ کاذب چه فایده‌ای دارد؟
شاید استفاده از رنگ کاذب آسان‌ترین روش برای دانستن مقادیر روشنایی در قسمت‌های معین یک قاب باشد. این مقادیر با نور تصویری که از سنسور دوربین به دست می‌آید، ارتباط دارند.
رنگ‌های کاذب می‌توانند مقادیر روشنایی تصویر را به ما نشان دهند؛ تقریباً مثل زبراها (Zebras) که قسمت‌های روشن تصویر بین 75 تا 100 را درصد اندازه‌گیری می‌کند، یا مانند نمودار هیستوگرام که محدوده‌ی مقادیر روشنایی را بر اساس یک طیف مقداری نشان می دهد. ( در هیستوگرام، قله‌های سمت چپ نشان‌دهنده‌ی بخش‌های روشن و قله‌های سمت راست بیانگر سایه‌ها هستند). هم‌چنین می‌توانند به ما بگویند کی و کجا باید انتظار حضور نویز دیجیتال در تصویر را داشته باشیم.
بر خلاف رنگ‌های کاذب، روی نمایشگر شکل ‌موج یا waveform ترکیب بندی تصویر را نمی توان تشخیص داد و صرفاً واکنش‌های نوری را بر اساس مقیاس آی‌آر‌ای، به شکل تصویری شبح‌گونه از صحنه‌ی واقعی نشان می‌دهد. اشیاء داخل قاب به شکل هاله‌ای از مقادیر مقیاس خاکستریشان نشان داده می‌شوند، بدون این‌که هیچ‌گونه جزئیات و رنگی نمایش داده شود.
اگر دشوار است که از یک نورسنج استفاده کنید، رنگ‌های کاذب یا فالس کالر اسکوپ می‌توانند کمک تان کنند سطوح روشنایی را به شیوه‌ای بصری‌تر ببینید که مستقیماً با جزئیات داخل قاب در ارتباط هستند.

رنگ کاذب چه چیزی را به ما نشان می‌دهد؟
رنگ کاذب مقادیر روشنایی داده‌های نمونه را نسبت با یک مقیاس رنگی مقایسه می‌کند. این مقیاس رنگی مقادیر آی‌آرای (IRE) را از 0 تا 100% نشان می‌دهد. آی ار ای حروف اول نام انگلیسی “مؤسسه‌ی مهندسین رادیو” است که مقیاس آی‌آرای را در دهه‌ی 1950 تدوین کردند. این مقیاس سیگنال الکترونیکی تقویت‌شده‌ای را اندازه‌گیری می‌کند تا انرژی کل سیگنال ویدیویی (در واحد Mv.) را به‌دست بیاورد.
این همان نوع داده‌ی نمونه‌ای است که در نمایشگر شکل موج نمایش داده می‌شود. در نمایشگر شکل موج، %0 نشان می‌دهد نوری وجود ندارد که بخواهد به سیگنال الکترونیکی تبدیل شود. اما 100% نشان‌دهنده‌ی بالاترین وضعیت انرژی حسگر است. در این وضعیت بیشترین میزان نور، از تراشه به داده‌ی تصویری تبدیل می‌شود.

از نظر میزان نوردهی، مقدار صفردر آی‌ای‌آر نشان‌دهنده‌ی تاریک‌ترین قسمت تصویر (بدون نور) است، در حالی‌که مقدار صد آی‌ای‌آر نشان‌دهنده‌ی سفید مطلق (محل برش Clipping point) است. در این قسمت‌ها سطوح پیکسلی پر هستند و جزئیات تصویر تقریباً از بین رفته‌اند.

ماتریس رنگ کاذب، تصویر ویدیویی را بر اساس طیفی از رنگ‌های مرجع پوشش می‌دهد و قسمت‌هایی از تصویر را که آی‌آر‌ای‌های مختلفی دارند، با رنگ مورد نظر پر می‌کند (در شکل زیر نشان داده شده است.) معمولاً از شش رنگ یا بیشتر برای پوشش‌دهی همه‌ی محدوده‌های روشنایی قسمت‌های مختلف قاب ویدیو استفاده می‌شود.

این مقیاس رنگ‌های کاذب آری‌الکسا (Arri Alexa) است که از منوی سیستم روی دوربین گرفته شده است. این مقیاس می‌تواند رابطه‌ی بصری‌تری را بین اشیاء داخل قاب و روشنایی‌های نسبی آن‌ها برقرار کند. توجه کنید که سیستم آری از هیچ مقدار خاکستری‌ای برای نمایش پوست استفاده نمی‌کند. هم‌چنین برای نشان رنگ ابّرسیاه از سفید یا بنفش استفاده نمی‌کند.

هر نام تجاری رنگ‌های کاذب را به دلخواه خود انتخاب می‌کند.انتظار می‌رود که اشتراکاتی وجود داشته باشد اما همیشه این‌چنین نیست. بنابراین برای کارایی در محیط کاری عملی، باید مقیاس مناسب رنگ کاذب را در نظر گرفت.

نگاهی به سطوح روشنایی
در یک تصویر معمولی مقادیر روشنایی ثبت‌شده بین 10 تا 85% آی‌آرای قرار دارند و زیر 10% سیاه مطلق محسوب می‌شوند و مقادیر بین 86 تا 96% سفید مطلق در نظر گرفته می‌شوند. زمانی‌که مقدار آی‌آرای به 100 برسد، جزئیاتی که در قسمت‌های روشن تصویر باقی می‌مانند، کمتر و کمتر می‌شوند تا به نقطه‌ی برش برسیم. در این نقطه دیگر هیچ جزئیاتی در قسمت‌های روشن باقی نمی‌مانند.
«خاکستری میانی» یا خاکستری 18% (بر اساس کارت خاکستری) بین 48 تا 52% آی‌آرای قرار می‌گیرد. بسته به میزان بازتاب، محدوده‌ی مناسب برای پوست می‌تواند بین 42 تا 78% آی‌آر‌ای باشد. بنابراین بر اساس جدول مرجع، رنگ مناسب پوست می‌تواند به ترتیب، بنفش روشن (یا صورتی)، خاکستری روشن یا سبز باشد.
مقادیر 0 تا 7% که در این‌جا سفید نشان داده شده‌اند، به عنوان مقادیر ابَرسیاه شناخته می‌شوند. مقادیر 100 تا 108 مقیاس رنگ کاذب نیز با رنگ قرمز نشان داده می‌شوند که نشان‌دهنده‌ی نواحی ابرسفید هستند که هیچ سایه‌ی رنگی یا جزئیاتی مشاهده نمی‌شوند. این محدوده تحت عنوان محدوده‌ی «برش» نیز شناخته می‌شود. مناطق روشن قابل استفاده نیز به رنگ زرد نشان داده می‌شوند.

مجموعه‌ای از رنگ‌های کاذب که برای نمایش نواحی مختلف طیف شکل موج تصویر استفاده می‌شوند: منهتن ال‌سی‌دی.

محدوده‌ی سیستم در مقایسه با مناطق آی‌آر‌ای که نورپردازی را در یک نمایشگر شکل موج نشان می‌دهند.

نورپردازی مناسب موضوع
اطلاع از طیف مقادیر آی‌آرای پوست ضروری است. در یک نمایشگر سنتی شکل موج، محدوده‌ی پوست بین 55 تا 60 آی‌آرای است. با این حال، پوست‌های روشن بین 60 تا 70 قرار دارند اما پوست‌های قهوه‌ای می‌توانند در محدوده‌ی 48 تا 52 آی‌آر‌ای بهتر نشان داده شوند. صحنه‌هایی که اشیاء تیره‌تر دارند می‌توانند بین 40 تا 48 آی‌آرای عملکرد بهتری داشته باشند (یعنی می‌توانند سایر عناصر را نیز دید، مثل جزئیات قسمت‌های روشن و سایه.)
شاید در ابتدا، عادت کردن به این‌که کدام رنگ‌ها با کدام سطوح 0 تا 100% آی‌آرای در ارتباط هستند، سخت باشد. استفاده‌ی همزمان از نمایشگرهای رنگ کاذب و شکل‌موج می‌تواند بهترین دید را درباره‌ی نورپردازی تصویر در حین تصویربرداری در اختیارمان قرار دهد.

در بیشتر افراد، رنگ پوست انسان بین 55 تا 70 آی‌آر‌ای قرار می‌گیرد. منبع تصویر: وبسایت تایم این پیکسلز.
محدودیت‌های تطبیق روشنایی با رنگ‌های کاذب
رنگ‌های کاذب به ما نشان می‌دهند میزان روشنایی هر یک از موضوعات روی صحنه، بر اساس مقیاس آی‌آرای چقدر است. با این حال، مقدار دقیق روشنایی منبع نوری را به ما نشان نمی‌دهند، نمی‌گویند مقدار روشنایی صحنه چند شمع بر هر فوت مربع است یا برای نورپردازی صحیح موضوعتان به چه درجه‌ی دیافراگمی (F-Stop) نیاز دارید. درجه‌های اف با ارزیابی تصویر روی یک نمایشگر به دست می‌آید. پس از آن یک درجه‌ی اف بر اساس واکنش رنگی انتخاب می‌شود.

گرچه مقادیر رنگ کاذب بر اساس تنظیم آی‌اس‌او(ایزو) (ISO) روی دوربین‌ تغییر داده می‌شوند اما رنگ‌های کاذب مستقیماً بین مقادیر ایزو و آی‌آرای ارتباط برقرار نمی‌کنند. با این حال، توجه داشته باشید که در تنظیمات مختلف ایزو در یک دوربین معین، معمولاً «خاکستری میانه» در آی‌آرای معینی قرار دارد.

تصویری که محدوده‌ی آی‌آرای را در اپلیکیشن نوب‌اومنی‌اسکوپ (NobeOmniScope) نشان می‌دهد. روشن‌ترین نقاط به رنگ زرد درآمده‌اند.
اگر محدوده‌ی آی‌آرای مطلوب شیء مورد نظر را بدانید (مثل خاکستری میانه)، راحت می‌توانید آن‌قدر دیافراگم را باز یا بسته کنید که رنگ مطلوب روی قسمت مورد نظر تصویرتان بنشیند.
اما اگر درجه‌ی اف خاصی را مدنظر داشته باشید [و نخواهید دیافراگم را باز یا بسته کنید]، ممکن است برای دستیابی به رنگ آی‌آرای مطلوب به تغییر نور محیط نیاز پیدا کنید یا از تنظیمات دیگر دوربین مانند تنظیمات آی‌اس‌او(ایزو) استفاده کنید تا به تأثیر نهایی مطلوب برسید.

گرادیان رنگ‌های کاذب اتوموس برای نمایشگرهای روی دوربین. منبع: وبسایت اتوموس

مقایسه‌ی رنگ کاذب با اس‌ام‌پی‌تی‌ای (SMPTE)
رنگ‌های ماتریس رنگ کاذب را با رنگ‌های نوارهای رنگی یا نمودارهای تراشه قاطی نکنید. این رنگ‌ها ارتباطی با هم ندارند.
این ابزارها، رنگ‌ها و مقادیر اشباع استاندارد اس‌ام‌پی‌تی‌ای را برای ترکیب‌بندی رنگی مناسب در تنظیمات پخش پیشنهاد می‌کنند. رنگ کاذب صرفاً طیف دینامیک تصویر را با استفاده از رنگ‌های دلخواه نشان می‌دهد تا اختلاف بین سطوح مختلف مقیاس خاکستری را به تصویر بکشد.
این رنگ‌ها ترتیب خاصی ندارند (به غیر از ترتیب نزولی شدت نور که با نرخ نمونه‌برداری یک شکل موج مطابقت دارد.)

برای مشاهده‌ی اپلیکیشن‌های رنگ کاذبی که در آدوبی‌پریمیر (Adobe Premiere) و داوینچی ریسالو (DaVinci Resolve) گنجانده شده‌اند؛ به timeinpixels.com مراجعه کنید تا به نسخه‌های آزمایشی و کامل آن‌ها که فروشی هستند، دسترسی داشته باشید.

چگونه فیلم‌سازان می‌توانند بهترین استفاده را از رنگ کاذب ببرند و تأثیر مثبت آن را در پروژه‌ی بعدی خود ببینند.

برخلاف نمایشگرهایی که برای بررسی کارآیی یک تصویر ویدیویی استفاده می‌شوند، رنگ کاذب از داده‌های پیکسل که از حسگر دوربین می‌آیند، استفاده می‌کند تا مقادیری را که در فایل ویدیویی نمایش داده می‌شوند، یکپارچه کند. نسبت داده‌های پیکسل را به یک “مقیاس رنگی مرجع” نشان می‌دهد که با استفاده قرارداد رنگی قابل تفسیر هستند. این کلید کدگذاری توسط تولیدکننده‌ی دوریبن یا نمایشگر فراهم آمده است.

استاندارد طلایی کاربران، تصاویر ویدیویی است که برش سیاه و سفید نداشته باشند یعنی جزئیات هیچ بخشی از تصویر به دلیل روشنایی یا تاریکی بیش از اندازه از دست نرفته باشد. این امر به‌ویژه در رابطه تصاویر ویدیویی که برای پخش آماده می‌شوند، اهمیت دارد. این تصاویر باید بالاترین استانداردهای شفافیت، تضاد و اشباع رنگی را داشته باشند.

اگر تمایلی ندارید که از روش‌های کلاسیک نورسنجی برای ارزیابی مقدار نور صحنه و چگونگی انعکاس آن روی اشیاء استفاده کنید، رنگ کاذب و نمایشگر شکل موج، بهترین روش‌های در دسترس برای دستیابی به نورپردازی بهینه‌ی تصاویر دوربین‌های دیجیتالی سینمایی هستند.