‮الصورُ الرقمية ‭

سنُقدِّمُ لك هذا الأسبوع لمحةً عامة عن كيفيةِ إنشاء صور الأقمار الصناعية ونُوضِّحُ لك كيف يُمكِنك العثور على صور الأقمار الصناعية وتحميلها والبدءِ في العمل بها بِنفسِك.

_{صورةٌ جميلةٌ مأخوذة بواسطة قمر الرخام الأزرق الصناعي لِمنطقة الشرق الأوسط. بترخيصٍ من وكالة ناسا.}

دعونا نَستكشِفُ المبادئ الأساسية لكيفية إنشاء الصور الملونة الرقمية وعَرضِها قبل أن نبدأ العملَ .

الصورُ الرقميةُ والصور الأخرى

من أجلِ إنشاءِ صورةٍ ملونة عالية الجودة يجب أن تكون قادرًا على عرضِ كلِّ لونٍ مُمكِن . تبدو هذه المَهمة صعبةٌ حيث يوجدُ عددٌ لا حصر له منها ، ولكن يمكنُ إنشاءُ كلَّ لونٍ عن طريق مزج ثلاثة ألوانٍ فقط . تُكوِّنُ هذه الألوان الأساسية مع الأصباغ المادية مثل الطلاء أو الحبر الألوانَ الأحمر والأصفر والأزرق .

_{عجلةُ غوته المُلونة باِستخدامِ أصباغ من عام 1810. صورة من الملكية العامة .}

تستخدِمُ الصورُ الرقمية الضوءَ بدلاً من الأصباغ المادية لإنشاء الصور وعرضِها. بالنسبةِ للضوءِ فله الألوان الأساسية الثلاثة هي الأحمر والأخضر والأزرق . يُمكنُك إنشاءَ كل لون آخر من خلال الجمع بين الضوء الأحمر والأخضر والأزرق بدرجاتِ سطوع مُتفاوِتة . يمكنك تجربة هذا بنفسك link .

_{يُمكِنُك من خلال الجمع بين الضوء الأحمر والأخضر والأزرق صُنعَ جميع الألوان الأخرى . صورة من الملكية العامة .}

يُشكِّلُ هذا العمل أساسَ جميع الصور الرقمية إذ يمرُّ الضوء المُنعكِس عند اِلتقاط صورة رقمية من الهدف الذي يتمُّ تصويرُه عبرَ عدسة الكاميرا ويصطدِمُ بجهازٍ مُكوّنٍ من شبكة من ملايين أجهزة الاِستِشعار ، ثُمَّ تقيسُ هذه المُستَشعرات بشكلٍ فردي سطوعَ الضوء الأحمر والأخضر والأزرق أو (RGB) في الجزء الذي يصطَدِمُ به . تُشكِّلُ القيمةُ الناتِجة التي تفوقُ كُلَّ مُستَشعَر بكسلاً واحداً حيث يُسجِّلُ كلُّ بكسل ثلاث قيمٍ وهي القيم الحمراء والخضراء والزرقاء لإعطاءِ ناتِج RGB لهذا البكسل . ثم يتُّمُ دمجُ هذه البكسلات لتشكيلِ صورةٍ كاملة . هذا ويتًّمُ عادة إضافةُ معلومات إضافية مفيدة مثل التأريخ والوقت الذي تمَّ أخذها أو إعدادات الكاميرا إلى ملف الصورة هذا كبياناتٍ وصفية (البيانات التي توفِّرُ معلوماتً حول البيانات الأخرى) .

_{تمثيلٌ مُبسّطٌ لكيفيةِ إنتاج الكاميرات الرقمية للصورِ ذاتَ المظهر الطبيعي . بترخيصٍ من وِيليام ديدمان.}

يعتمِدُ مدى تفصيل الصورة على عدد أجهزة الاِستِشعار الموجودة في الكاميرا . يعني وجودُ المزيدَ من المُستشعَرات المزيدَ من وحدات البكسل في الصورة النهائية مما يعني أن المزيدَ من التفاصيل ستكون مرئيةً . يُعرَف هذا باِسم الدِّقة . تحتوي الصورةُ عاليةَ الدقة على المزيد من وحدات البكسل والكثير من التفاصيل ، بينما تحتوي الصورة منخفضة الدقة على عدد أقل من وحدات البكسل وتفاصيل أقل .

_{نسخة عالية الدقة (في الجهة العُليا) ومنخفضة الدقة (في الجهة السُفلى) من نفس الصورة. تظهرُ وحداتُ البكسل الفردية واضحة جدًا في الإصدار المنخفض والتفاصيل مفقودة . صورة من الملكية العامة .}

تُطبِّقُ الشاشات المرئية الإلكترونية بما في ذلك شاشات الهواتف الذكية وشاشات الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون نفسَ مبادئ الكاميرات الرقمية ولكن في الاِتجاه المُعاكس. تتكّون شاشاتُ الألوان من شبكة من آلاف وحدات البكسل، يتكون كل منها بشكلٍ فردي من مكوِّن أحمر وأخضر وأزرق يحذف الضوء (يمكن رؤيتها أحيانًا بالعين المجردة في الأجهزة القديمة) . يتمُ التحكُّم في لون أي بكسل فردي من خلال سطوع كل مكوّن من مكوناته الثلاثة . يُمكِنُ بعد ذلك عرضُ أيّ لونٍ على الشاشة حتى وحدات البكسل ذات التدرُّج الرمادي يٌمكن عرضُها باِستخدام الضوء الأحمر والأخضر والأزرق . أما بالنسبة للأسود النقي فإنّه سيتُّمُ تعطيلُ الثلاثة تمامًا وسيتُّمُ تشغيلُ الثلاثة جميعًا فيما يتعلّقٌ بِاللون الأبيض النقي . هذا وسيتُّمُ ضبط الثلاثة على نفس المُستوى من السطوع فيما يتعلّقُ بِظلٍّ معين من اللون الرمادي . يعتمدُ مستوى التفاصيل التي يمكن عرضها على الشاشة على دِقّتها الخاصة أي عدد وحدات البكسل الموجودة لديها .

_{تتكّونُ شاشات الألوان من آلاف وحدات البكسل RGB . بِترخيصٍ من ويليام ديدمان}