کانال‌های رنگ RGB در فتوشاپ

فتوشاپ همه چیز را سیاه و سفید می‌بیند. یعنی در واقع سیاه، سفید، و انواع و اقسام طیف‌های خاکستری در وسطش. ولی فقط همین. قدرتمندترین ویرایشگر تصویر جهان، ابزار استاندارد عکاسان، طراحان، و تقریبا همه حرفه‌های خلاق جهان، با توانایی تولید میلیون‌ها و حتی میلیاردها رنگ، ابدا نمی‌داند رنگ چیست.

ممکن است در آخرین سفرتان عکسی از دریای زلال و آبی گرفته باشید، اما فتوشاپ فقط یک دریای خاکستری می‌بیند. وسط باران سنگین عصر توانسته‌اید عکسی از یک رنگین‌کمان زیبا بگیرید؟ در چشم فتوشاپ صرفا طیف منظمی از رنگ‌های خاکستری است.

البته دلتان به حال فتوشاپ نسوزد. در دنیای بی‌رنگِ خودش خوش است. در واقع تنها دلیلی که تصاویر را رنگی به ما نشان می‌دهد این است که ما آدم‌ها دلمان می‌خواهد رنگی ببینیم. اگر همه چیز سیاه و سفید بود ما سردرگم می‌شدیم. اما فتوشاپ نه. برای فتوشاپ، زندگی از این شیرین‌تر نمی‌شود.

خیلی خب، اگر فتوشاپ نمی‌داند رنگ چیست، و فقط سیاه و سفید و خاکستری را می‌شناسد، پس چطور می‌تواند به ما تصویر رنگی نشان بدهد؟ یعنی فرض کنیم من این عکس را در فتوشاپ باز کنم:

عکسی که در پنجره‌ی سند در فتوشاپ باز است.

این خانم (یا آقا) کوچولو مشخصا رنگی است. در واقع، فکر کنم پرنده‌ای رنگارنگ‌تر از این نداریم. اما فقط خود پرنده نیست، برگ‌های پس‌زمینه هم رنگی هستند. چوبی که پرنده رویش نشسته هم رنگی است. همه چیز رنگی است. و این تصویر در فتوشاپ باز است، پس چطور ممکن است فتوشاپ رنگ‌ها را تشخیص ندهد؟ و اگر واقعا رنگ‌ها را نمی‌بیند، پس چطور می‌تواند چیزی که نمی‌بیند را اینقدر خوب نشان بدهد؟

برای جواب دادن به این سوال، باید به دو چیز نگاهی بیاندازیم. یکی color modes یا حالات رنگ است، و دیگری color channels یا کانال‌های رنگ. هر دو تا حد زیادی به هم ربط دارند، طوری که وقتی اولی، یعنی حالات رنگی را بفهمید، درک دومی، یعنی کانال‌های رنگی هم راحت‌تر می‌شود.

می‌دانیم، یا دست‌کم فعلا قبول می‌کنیم که فتوشاپ رنگ‌ها را نمی‌بیند. همه چیز برایش سیاه و سفید و خاکستری است. پس چطور این سیاه و سفید و خاکستری را به رنگ‌های زنده‌ی روی صفحه‌ی مانیتور تبدیل می‌کند؟ جواب این است که، بستگی دارد. می‌پرسید به چی بستگی دارد؟ به color mode یا حالت رنگی که فتوشاپ استفاده می‌کند بستگی دارد.

کلا چند حالت رنگی اصلی متفاوت وجود دارد، اما دو حالت مهم، RGB و CMYK هستند. دو تای دیگری که شاید در کار با فتوشاپ به آنها بر بخورید، Grayscale و Lab هستند (که ال.اِی.بی تلفظ می‌شود نه لب!). اینها مثال‌هایی از حالات رنگی هستند، و اینها هستند که مشخص می‌کنند فتوشاپ چطور اطلاعات سیاه و سفیدش را به رنگ ترجمه می‌کند. به جز حالتِ رنگ Grayscale که اصلا از رنگ استفاده نمی‌کند و یک حالت کاملا سیاه و سفید است، که اغلب برای تبدیلِ راحتِ عکسِ رنگی به سیاه‌وسفید استفاده می‌شود.

از این چهار تایی که اسم بردم، حالت رنگی که اول از همه به سراغش می‌رویم RGB است. حالت CMYK با چاپ و جوهر سروکار دارد و کلا بحث آن را برای روز دیگری می‌گذاریم. حالت Graysclae، همانطور که گفتم صرفا برای تصاویر سیاه‌وسفید استفاده می‌شود. حالت Lab از درک بیشتر آدم‌های روی زمین خارج است، و حتی آدم‌فضایی‌های پیشرفته‌ی سیارات دیگر هم با آن مشکل دارند، و اگرچه بیشتر برای ویرایش تصویر حرفه‌ای استفاده می‌شود، ولی باز هم کسانی که با آن کار می‌کنند خودشان هم دقیقا نمی‌دانند چطور کار می‌کند. و در آخر RGB برایمان می‌ماند.

اما متداول‌ترین حالتِ رنگِ استفاده شده در دنیای کامپیوتر و فناوری RGB است. فتوشاپ از این حالت استفاده می‌کند، دیگر برنامه‌های روی کامپیوتر از این حالت استفاده می‌کنند، مانیتور از این استفاده می‌کند، و همین‌طور دوربین دیجیتال و اسکنر، تلویزیون، و حتی صفحه‌ی گوشی‌های هوشمند و پخش ام.پی.تری، و دستگاه‌های بازی دستی مثل سری Sony PSP. اگر دستگاهی باشد که تصاویر را می‌گیرد یا نشان می‌دهد، یا نرم‌افزاری باشد که مثل فتوشاپ اینها را ویرایش می‌کند، از حالت رنگ RGB استفاده می‌کند. به نظر چیز مهمی است، مگر نه؟ بله، واقعا هست. ولی با تمام اهمیت و کاربردش در دنیای فناوری، RGB فقط مخفف سه کلمه ساده است: Red، Green، و Blue. سه نور سرخ و سبز و آبی.

RGB و کانال‌های رنگی، دنیای رنگارنگ سرخ و سبز و آبی

چه چیزِ این رنگ‌ها اینقدر خاص است؟ خب، اینکه سه رنگ اصلی نور هستند. و این یعنی چی؟ یعنی هر رنگی که من و شما می‌بینیم ترکیبی از سه رنگ سرخ، سبز، و آبی است. پس زرد از کجا می‌آید؟ از ترکیب سرخ و سبز. سرخابی هم معلوم است که از ترکیب سرخ و آبی. نارنجی چطور؟ ٪۱۰۰ سرخ، ٪۵۰ سبز. و اینها صرفا مثال‌های دم‌دستی هستند. تک تک رنگ‌هایی که می‌بینیم ترکیبی از این سه رنگ است. به‌نظر شاید غیرممکن برسد، می‌دانم، ولی واقعیت دارد.

وقتی اشباعِ کاملِ هر سه رنگ را ترکیب کنیم، سفیدِ خالص به دست می‌آید. وقتی هر سه رنگ را کاملا حذف کنیم، سیاهِ خالص به دست می‌آید. و وقتی مقدارِ مساویِ هر سه رنگ را در هر درصدی بین ۰ تا ٪۱۰۰ ترکیب کنیم، سایه‌ای از خاکستری می‌شود. بیایید دوباره نگاهی به عکس پرنده بیاندازیم:

تصویرِ خیلی رنگارنگی است، اما این همه رنگ از کجا آمده‌اند؟ خب، برای شروع، بیایید نگاهی به اطلاعات بالای پنجره‌ی سندِ فتوشاپ بیاندازیم و ببینیم چه می‌گوید:

لاعات بالای پنجره document.

آنجایی که دورش دایره کشیده‌ام، فتوشاپ می‌گوید که این تصویر از حالت رنگی RGB استفاده می‌کند، که یعنی هر رنگی که در عکس می‌بینیم، ترکیبی از سرخ و سبز و آبی است. اگر مدرک بخواهیم، کافی است موس را روی هر نقطه‌ی دلخواه تصویر ببریم و بهInfo Palette یا پالت اطلاعات فتوشاپ نگاه کنیم.

من موسم را روی ته نوک پرنده می‌برم، که دورش دایره قرمز کشیده‌ام:

موس را روی ته نوک پرنده می‌بریم.

بیایید نگاهی به پالت اطلاعات فتوشاپ بیاندازیم تا ببینیم درباره‌ی این نقطه از تصویر چه به ما می‌گوید:

Info Palette در فتوشاپ.

آن بخش از پالت اطلاعات که الان برایمان جالب است، در سمت چپ بالا است که دورش دایره کشیده‌ام، و مقدار رنگ RGB را نشان می‌دهد. چیزی که اینجا باید درک کنیم، و برای خودش بحث مفصلی است، آن است که فتوشاپ مقدار رنگ‌های RGB را به صورت درصدی نشان نمی‌دهد، برای همین مقادیری مثل «٪۱۰ سرخ، ٪۴۰ سبز، ۵۰٪ آبی» نمی‌بینیم. در عوض مقادیر RGB به صورت اعدادی بین ۰ تا ۲۵۵ نشان داده شده‌اند، که صفر یعنی هیچ مقداری از آن رنگ در تصویر نیست، و ۲۵۵ نشان‌دهنده‌ی قوتِ کامل آن رنگ است. پس اگر به ناحیه‌ای که در عکس دورش دایره کشیده‌ام نگاه کنیم، می‌بینیم که متشکل از رنگ سرخ به مقدار ۲۱۶ (مقدار خیلی بالا)، سبز به مقدار ۵۹ (مقدار خیلی کمتری)، و آبی به مقدار ۱ (تقریبا ناموجود) است. که یعنی در این ناحیه عملا رنگ آبی نداریم و سبز هم خیلی کم است. بخش عمده‌ی رنگ از سرخ می‌آید، که منطقی هم هست، چون کاملا مشخص است که نوک پرنده سرخ است!

بیایید به یک نقطه‌ی دیگر نگاهی بیاندازیم. این بار موسم را روی ناحیه‌ای در پشت پرنده می‌برم:

موس را روی پشت پرنده می‌بریم.

این ناحیه از نظر من خیلی سبز است (خب معلوم است!)، و اگر به پالت اطلاعات نگاه کنیم، می‌بینیم:

Info Palette در فتوشاپ مقادیر RGB آن بخش از تصویر را به ما نشان می‌دهد.

طبق انتظار، سبز با فاصله‌ی زیاد رنگِ مسلط است، و مقدارش به ۱۸۰ می‌رسد. سرخ تنها ۲۰ است، که مقدار خیلی کمی است، و آبی با مقدار ۱۶ حتی از آن هم کمتر است.

بیایید یک بار دیگر این کار را بکنیم. این بار موس را روی نقطه‌ای از سر پرنده می‌برم:

موس روی نقطه‌ای از سر پرنده.

این بار، آبی باید خودش را خیلی قوی‌تر نشان بدهد:

لت اطلاعات فتوشاپ، اطلاعات RGB را برای نقطه‌ای روی سر پرنده نشان می‌دهد.

و طبق انتظار، این بار آبی است که به مقدار ۲۰۸ رسیده، و رنگ مسلط است. البته سر پرنده آبیِ خالص نیست. بیشتر آبی ارغوانی است، و به همین خاطر است که سبز هنوز مقدار ۱۰۰ دارد، و حتی سرخ هم با مقدار ۹۰ حضورش کمرنگ نیست. هر سه رنگ روی صفحه با هم ترکیب شده‌اند تا این رنگ آبی ارغوانی را به ما نشان بدهند.

می‌توانیم همین‌طور موس را روی هر نقطه‌ای از عکس ببریم و عوض شدن مقادیر سرخ و سبز و آبی را در پالت اطلاعات ببینیم، ولی اینقدر بیکار نیستیم. در هر صورت تک‌تک رنگ‌های تصویر، ترکیبی از این سه فام هستند.

و شیوه‌ی کار حالت رنگِ RGB همین است. باز هم می‌گویم، RGB مخفف هیچ اصطلاح پیچیده‌ای نیست، فقط سه رنگ Red، Green، و Blue. و چون حالت رنگ این تصویر RGB است، فتوشاپ تمام رنگ‌هایش را با ترکیبی از سرخ و سبز و آبی می‌سازد.

Color Channels یا کانال‌های رنگ

تا اینجا، یاد گرفتیم که فتوشاپ رنگ‌ها را نمی‌بیند. در دنیای فتوشاپ همه چیز سیاه و سفید، یا سایه‌ای از خاکستری است. و همین‌طور یاد گرفتیم که فتوشاپ از حالت رنگِ RGB استفاده می‌کند تا با ترکیب کردنِ اندازه‌های مختلفِ سرخ و سبز و آبی، رنگ‌ها را روی صفحه نشان دهد. ولی فتوشاپ که رنگ‌ها را نمی‌بیند، پس از کجا می‌فهمد برای ساختن هر رنگ، چه مقدار سرخ و سبز و آبی را با هم ترکیب کند؟ منظورم این است که، فتوشاپ بلد است با ترکیب سرخ در اشباعِ کاملِ ۲۵۵ و سبز در اشباعِ کاملِ ۲۵۵، رنگ زرد خالص را نشان بدهد، ولی آخر از کجا بلد است چطور رنگ زرد را نشان بدهد؟

جواب این است که، بلد نیست.

چی؟ بلد نیست؟

نه، بلد نیست. فتوشاپ نمی‌داند که شما انتظار دارید در یک جای خاصِ تصویر، رنگ زرد را ببینید. فقط می‌داند که قرار است سرخ را در ۲۵۵، و سبز را در ۲۵۵ نشان دهد، و آبی به کار نبرد. درست است که از این ترکیب رنگی درست می‌شود که من و شما به آن «زرد» می‌گوییم، ولی برای خود فتوشاپ کوچکترین اهمیتی ندارد. فتوشاپ فقط می‌داند که «در این پیکسل معین، باید سرخ را ۲۵۵، سبز را ۲۵۵، و آبی را ۰ نشان دهد». اینکه از این ترکیب چه رنگی برای ما در می‌آید هیچ اهمیتی برای فتوشاپ ندارد. فتوشاپ وقتی رنگ به تصاویر اضافه می‌کند، فقط دارد فرمول ریاضی می‌نویسد.

خیلی خب، پس فتوشاپ فقط بلد است مقدار معینی سرخ و سبز و آبی را قاطی کند. اما در دنیای سیاه و سفید و خاکستری‌اش از کجا می‌فهمد چقدر از هر رنگ اضافه کند؟ جواب دو کلمه است: Color Channels.

بیایید دوباره نگاهی به عکس پرنده بیاندازیم:

این عکسی است که من و شما می‌بینیم. و این یکی، عکسی که فتوشاپ می‌بیند:

ولی صبر کنید، باز هم هست. فتوشاپ آن را این شکلی هم می‌بیند:

ولی آخر چه‌طور می‌تواند دو نسخه‌ی سیاه‌‌وسفید متفاوت از یک عکس ببیند؟ سوال خوبی است. جواب این است که این‌طور نیست. فتوشاپ سه نسخه‌ی سیاه‌وسفید متفاوت از عکس می‌بیند. این هم سومی:

چیزی که به چشم ما عکسِ تمام‌رنگی است، به چشم فتوشاپ سه عکسِ سیاه‌وسفیدِ جدا از هم است. هر کدام از این عکس‌ها نماینده‌ی یک کانال رنگ است. اولی کانال رنگ سرخ است، دومی کانال رنگ سبز، و سومی کانال رنگ آبی. سه کانال مجزا برای سه رنگ مجزا، که روی هم قرار می‌گیرند تا تصویر تمام رنگی را بسازند.

«کانال» رنگ را به چشم «فیلتر» رنگ ببینید. هروقت فتوشاپ یک تصویرِ رنگی روی صفحه نشان می‌دهد، با تاباندن نور از توی فیلترها می‌فهمد در هر نقطه کدام رنگ‌ها را نشان دهد. اول نور را از فیلتر سرخ (کانال سرخ) رد می‌کند. در هر نقطه‌ای از تصویر، اگر هیچ نوری رد نشد فتوشاپ می‌فهمد که سرخ را باید با مقدار صفر نشان بدهد. اگر تمام نور از فیلتر رد شد، فتوشاپ سرخ را با قوت کامل و مقدار ۲۵۵ نشان می‌دهد. اگر مقدار کمتری نور رد شود هم، فتوشاپ به همان نسبتِ نوری که رد می‌شود، مقدار سرخ را بین صفر تا ۲۵۵ نشان می‌دهد. بعد همین کار را با فیلتر سبز (کانال سبز) می‌کند. و بعد هم به سراغ فیلتر آبی (کانال آبی) می‌رود. وقتی کارش تمام شد، مقدار هر سه رنگِ سرخ و سبز و آّبی را می‌داند، و آنها را ترکیب می‌کند تا رنگی که ما می‌بینیم را بسازد. و این کار را برای تک تک پیکسل‌های تصویر انجام می‌دهد، پس وقتی تصویر ما میلیون‌ها پیکسل دارد، مثل عکس‌های دوربین‌های دیجیتال امروز، فتوشاپ باید این کار را میلیون‌ها بار تکرار کند تا بتواند تصویرِ روی صفحه را نشان بدهد. می‌بینید فتوشاپ چقدر دوستمان دارد؟ خیلی خب، خودم می‌دانم چند دقیقه پیش گفتم فتوشاپ هیچ اهمیتی نمی‌دهد. جدی نگفتم.

«فیلترهایی» که فتوشاپ استفاده می‌کند، همان سه تصویرِ مجزای سیاه‌وسفیدی است که جلوتر دیدیم. بیایید دوباره نگاهی به فیلتر سرخ بیاندازیم:

تصویر سیاه‌وسفیدِ کانال سرخ.

خیلی خب، پس فتوشاپ چطور می‌تواند این تصویر سیاه‌وسفید را به عنوان فیلتر سرخ استفاده کند؟ یادتان هست که گفتم فتوشاپ بسته به اینکه چقدر نور از فیلتر رد شود، مقداری بین صفر تا ۲۵۵ به سرخ می‌دهد؟ خب، اینکه چقدر نور از فیلتر می‌گذرد، بستگی به این دارد که هر نقطه از فیلتر چقدر سیاه یا سفید باشد. هر جایی که کاملا سیاه باشد، هیچ نوری را عبور نمی‌دهد، که یعنی مقدار سرخ در آن نقاط از تصویر برابر با صفر خواهد بود. هر جایی که کاملا سفید باشد، تمام نور را عبور می‌دهد، که یعنی مقدار سرخ در آن نقاط از تصویر برابر با ۲۵۵ خواهد بود. و جاهایی که سایه‌ای از خاکستری هستند، که معمولا بیشتر تصویر همینطور است، به اندازه‌های مختلفی نور را عبور می‌دهند، و در نتیجه فتوشاپ مقداری بین صفر و ۲۵۵ به آنها می‌دهد.

در تصویر بالا، می‌بینیم که روشن‌ترین بخش‌های تصویر، نوک و سینه‌ی پرنده است، که طبق چیزی که جلوتر گفتم، یعنی در این دو جا در عکس تمام‌رنگی اصلی، درجه‌ی سرخ خیلی بالا است. و همین‌طور پشتش، بالش، و شکمش خیلی تیره است، که یعنی در این نقاط رنگ سرخ یا خیلی کم هست یا اصلا نیست.

بیایید دوباره عکس تمام‌رنگی را ببینیم:

مشخصا رنگ سبز در تصویر زیاد است، و به همین خاطر است که نقاط تیره و سیاه اینقدر در تصویر کانال سبز کم بود. ولی اگر به پهلوی سینه‌ی پرنده نگاه کنم، که یکی از روشن‌ترین نقاط در تصویر سیاه‌وسفیدِ کانالِ سبز بود، اصلا به نظر سبز نمی‌رسد. در واقع، کاملا زرد است! چطور ممکن است؟ خیلی ساده. ترکیب سرخ و سبز، زرد می‌شود، پس برای نمایش زرد، فتوشاپ باید سرخ و سبز را با هم مخلوط کند.

تصویر کانال آبی هم نقاط تیره‌ی زیادی دارد، به‌خصوص در خود پرنده، به جز سر پرنده که خیلی روشن است. این یعنی که تنها بخش پرنده که باید آبی ظاهر شود سرش است، اگرچه شکمش هم نسبتا باید آبی دیده شود، و همینطور پاها و تکه چوبی که روی آن ایستاده است. ببینید:

به جز سر پرنده، شکمش، پاهایش، و تکه چوب، بقیه‌ی نقاطِ پرنده نقطه‌ی آبی‌رنگِ قابل توجهی ندارد، و برای همین است که در تصویرِ سیاه‌وسفیدِ کانالِ آبی، بیشتر نقاط اینقدر تیره دیده می‌شود.

و با گفتن اینها تقریبا بحث ما درباره‌ی حالت رنگ RGB و کانال‌های رنگ در فتوشاپ تمام می‌شود، به جز یک نکته. ما هنوز نمی‌دانیم این کانال‌های رنگ را کجا می‌شود گیر آورد. کانال‌ها را در بخش بامسمای Channels Palette پیدا می‌کنیم، که در پالت Layers آمده است:

پالت Channels در فتوشاپ.

پالت Channels خیلی شبیه پالت Layers است، به جز آنکه به جای لایه‌ها، کانال‌های رنگی را نشان می‌دهد. می‌بینید که یکی برای سرخ، یکی برای سبز، و یکی برای آبی وجود دارد، و هر کدام حاوی نسخه‌ی سیاه‌وسفیدِ خودش از تصویر است، که من در این آموزش نشانشان دادم. کانال بالایی، یعنی RGB، واقعا کانال نیست. فقط ترکیب آن سه کانالِ رنگ است، و تصویر کامل تمام‌رنگی را نشان می‌دهد. روی هر کدام از کانال‌های درون پالتِ کانال‌ها کلیک کنید، می‌توانید تصویر ِسیاه‌وسفیدِ آن را در پنجره‌ی document ببینید.

و در پایان، حالا می‌دانیم که فتوشاپ همه چیز را به‌صورت سیاه و سفید و خاکستری می‌بیند. می‌دانیم که (به‌طور پیش‌فرض) از حالت رنگ RGB استفاده می‌کند تا با ترکیب نسبت‌های مختلفِ رنگ‌های سرخ و سبز و آّبی، تصویر تمام رنگی که ما می‌بینیم را روی صفحه بسازد. و می‌دانیم که چطور با نگاه به نسخه‌های سیاه‌وسفید تصویر در هرکدام از کانال‌های رنگ، تشخیص می‌دهد چقدر سرخ و سبز و آبی استفاده کند. و می‌دانیم که این کار را برای دانه‌دانه‌ی میلیون‌ها پیکسل تصویر انجام می‌دهد. و همه‌ی اینها برای اینکه ما تصویر را رنگی ببینیم، وگرنه فتوشاپ خودش با سیاه و سفید کاملا راضی است.