كيفية انشاء تاثيرات الصور بالاشعة تحت الحمراء بالذكاء الاصطناعي — Magic Eraser
محاكاة المظهر المميز للتصوير بالاشعة تحت الحمراء باستخدام الذكاء الاصطناعي. دليل خطوة بخطوة يغطي تاثير وود واساليب الاشعة تحت الحمراء ذات الالوان الزائفة والابيض والاسود وتبديل القنوات وتوهج الهالة والتصدير للويب والطباعة.
Product Marketing
مراجعة بواسطة Magic Eraser Editorial ·
يلتقط التصوير بالأشعة تحت الحمراء الضوء الواقع خارج الطيف المرئي، كاشفًا عن عالم لا تستطيع العين البشرية رؤيته. فالنباتات الحية، التي تمتص معظم الضوء المرئي لإجراء التمثيل الضوئي، تعكس أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء القريبة بشدة. وهذه ظاهرة تُسمى تأثير وود (Wood Effect)، نسبةً إلى الفيزيائي روبرت دبليو. وود الذي وثّقها أول مرة عام 1910. في صور الأشعة تحت الحمراء، تبدو الأشجار والأعشاب الخضراء بيضاء ساطعة أو وردية زاهية، ويتحول السماء الزرقاء إلى ما يقارب الأسود. ويكتسب المشهد بأكمله طابعًا حُلميًا من عالم آخر ظل يفتن المصوّرين منذ أن استُخدمت هذه الوسيلة أول مرة في الاستطلاع الجوي والتصوير العلمي في أوائل القرن العشرين.
في الماضي، كان إنشاء صور بالأشعة تحت الحمراء يتطلب معدات متخصصة: إما أفلامًا حساسة للأشعة تحت الحمراء مع مرشحات العدسة المناسبة، أو كاميرا رقمية معدّلة بشكل دائم بإزالة المرشح الداخلي الحاجب للأشعة تحت الحمراء من المستشعر. وكلا النهجين ينطوي على تكلفة والتزام كبيرين. فأفلام الأشعة تحت الحمراء باهظة الثمن وصعبة المعالجة، بينما تحويل الكاميرا غير قابل للعكس وغالبًا ما يكلف عدة مئات من الدولارات. وتكون أزمنة التعريض أطول لأن المرشحات تحجب معظم الضوء المرئي، ويصبح التركيز التلقائي غير موثوق لأن نقطة التركيز للأشعة تحت الحمراء تختلف عن نقطة تركيز الضوء المرئي. والنتائج غير قابلة للتنبؤ حتى تُحمَّض أو تُراجَع على شاشة الحاسوب.
تجعل محاكاة الأشعة تحت الحمراء المدعومة بالذكاء الاصطناعي هذه الجمالية المميزة في المتناول دون أي معدات متخصصة. فقد دُرِّب الذكاء الاصطناعي على آلاف الصور الحقيقية بالأشعة تحت الحمراء الملتقطة بكاميرات محوَّلة وأفلام أشعة تحت حمراء، فتعلّم العلاقات اللونية المحددة، وتوزيعات الدرجات، والسمات البصرية — بما في ذلك توهج الهالة (halation) المميز — التي تميز صورة الأشعة تحت الحمراء الأصيلة عن مجرد تلاعب لوني بسيط في Photoshop. يستعرض هذا الدليل سير العمل الكامل لإنشاء تأثيرات أشعة تحت حمراء مقنعة باستخدام AI Filter من Magic Eraser، من اختيار الصورة المصدر مرورًا بخيارات الأسلوب وصقل الألوان والتحكم في الهالة وصولًا إلى تحسين التصدير.
- يجعل تأثير وود النباتات الحية تبدو بيضاء ساطعة أو وردية في الأشعة تحت الحمراء — وهي السمة المُعرِّفة لجمالية التصوير بالأشعة تحت الحمراء.
- تُدرَّب محاكاة الأشعة تحت الحمراء بالذكاء الاصطناعي على صور حقيقية بالأشعة تحت الحمراء، فتعيد إنتاج علاقات قنوات لونية أصيلة بدلًا من تطبيق عكس لوني بسيط أو إزاحة تدرج.
- تُظهر الأشعة تحت الحمراء بالألوان الزائفة الأوراق بدرجات بيضاء أو وردية أو ذهبية مع سماء زرقاء عميقة؛ بينما تنتج الأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود صورة أحادية اللون عالية التباين مع نباتات بيضاء متوهجة.
- توهج الهالة — التورد الناعم حول الأجسام الساطعة — خاصية بصرية أصيلة لالتقاط الأشعة تحت الحمراء، ناتجة عن تشتت الضوء بشكل مختلف عبر عناصر العدسة.
- صدِّر بملفات تعريف sRGB مضمَّنة لاتساق العرض على الويب، وأبلغ مختبرات الطباعة بنية الألوان للأشعة تحت الحمراء، إذ قد يسيء التصحيح اللوني التلقائي تفسير اللوحة اللونية غير المألوفة.
فهم الجمالية تحت الحمراء وتاثير وود
مظهر الأشعة تحت الحمراء ليس مجرد مرشح لوني أو تدوير تدرج يُطبَّق على صورة عادية. بل يمثل في جوهره طريقة مختلفة لالتقاط الضوء. فقيم سطوع الأجسام في المشهد تتحدد بانعكاسيتها للأشعة تحت الحمراء لا بمظهرها في الضوء المرئي. وأكثر تجلياته إثارةً هو تأثير وود: فاليخضور (الكلوروفيل) في النباتات الحية عالي الانعكاسية في طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة، عند نحو 700 إلى 900 نانومتر، مما يجعل الأوراق الخضراء السليمة تبدو ساطعة بلمعان. بيضاء في الأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود، أو وردية وذهبية زاهية في الألوان الزائفة. أما النباتات الميتة والأسطح الخضراء الاصطناعية كالمعدن المطلي أو البلاستيك والملابس الخضراء فلا تُظهر هذا التأثير لافتقارها إلى اليخضور، ولهذا يجب على محاكاة الأشعة تحت الحمراء بالذكاء الاصطناعي أن تفهم المحتوى الدلالي للصورة بدلًا من مجرد تحويل البكسلات الخضراء.
تبدو السماء في التصوير بالأشعة تحت الحمراء أكثر قتامة بكثير منها في الضوء المرئي، لأن الغلاف الجوي يشتت الأطوال الموجية القصيرة أكثر من الطويلة. إنه تشتت رايلي نفسه الذي يجعل السماء زرقاء في الضوء المرئي. وفي طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة يكون هذا التشتت ضئيلًا، فتبدو السماء أكثر قتامة بكثير، وغالبًا ما تقترب من الأسود في صور الأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود. أما الغيوم فتبقى ساطعة لأن قطرات الماء تعكس ضوء الأشعة تحت الحمراء جيدًا. وهذا يخلق التباين المثير بين السماء القاتمة العميقة والغيوم البيضاء الساطعة، وهو أحد أبرز السمات البصرية في تصوير المناظر بالأشعة تحت الحمراء.
تكتسب درجات لون البشرة في التصوير بالأشعة تحت الحمراء طابعًا ناعمًا أشبه بالخزف، لأن ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة يخترق الطبقات الخارجية للجلد ويتشتت بفعل النسيج تحته، مما يقلل من ظهور العيوب السطحية كالبقع والنمش والمسام. وتصبح الأوردة القريبة من السطح أكثر وضوحًا لأن الهيموغلوبين منزوع الأكسجين يمتص ضوء الأشعة تحت الحمراء. وتبدو العيون قاتمة ولامعة لأن القزحية تمتص الأشعة تحت الحمراء بدلًا من عكسها. هذه السمات الخاصة بالبشرة والبورتريه تجعل الأشعة تحت الحمراء خيارًا مميزًا لتصوير الأشخاص، رغم أن التطبيق الأساسي لهذه الجمالية كان تاريخيًا تصوير المناظر والتصوير الفني.
- يجعل تأثير وود النباتات الحاوية على اليخضور تعكس ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة بشدة، فتبدو بيضاء أو وردية ساطعة — أما الأسطح الخضراء الاصطناعية فلا تُظهر هذا التأثير.
- تنتج السماء القاتمة في الأشعة تحت الحمراء عن تشتت رايلي الضئيل عند الأطوال الموجية الأطول، بينما تبقى الغيوم ساطعة لأن قطرات الماء تعكس الأشعة تحت الحمراء بفعالية.
- يخترق ضوء الأشعة تحت الحمراء الطبقات السطحية للجلد، فينتج الطابع الناعم الخزفي في البورتريهات بينما يجعل الأوردة تحت الجلدية أكثر وضوحًا.
- يجب على محاكاة الأشعة تحت الحمراء بالذكاء الاصطناعي أن تميز النباتات الحية عن الأجسام الخضراء الأخرى دلاليًا، لا أن تطبق مجرد تحويل لوني موحَّد على البكسلات الخضراء.
اساليب الاشعة تحت الحمراء ذات الالوان الزائفة مقابل الابيض والاسود
نشأ التصوير بالأشعة تحت الحمراء بالألوان الزائفة من فيلم Kodak Aerochrome، وهو فيلم أشعة تحت حمراء ملوّن طُوِّر للاستطلاع الجوي العسكري لتمييز التمويه الحي عن الإخفاء الاصطناعي. وكان Aerochrome يزيح النباتات العاكسة للأشعة تحت الحمراء إلى أرجواني وأحمر زاهيين، بينما يُظهر الأسطح غير العاكسة بدرجات زرقاء وسماوية. وقد خلق هذا مناظر سريالية مهلوسة، تبنّاها لاحقًا مصورو الفن وصارت أيقونية عبر سلسلة ريتشارد موس التي وثّقت النزاع في جمهورية الكونغو الديمقراطية. ويستلهم الإعداد المسبق للأشعة تحت الحمراء بالألوان الزائفة في الذكاء الاصطناعي هذا التقليد، مقدِّمًا تنويعات لوحات لونية تتراوح من الأرجواني-الأحمر الكلاسيكي لـ Aerochrome إلى تأويلات أنعم بالوردي والذهبي والكهرماني.
للتصوير بالأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود تاريخ أطول وينتج جمالية أوسع جاذبيةً. فمن دون تشتيت الألوان الزائفة، يركّز المشاهد على الطابع المتوهج للأسطح العاكسة للأشعة تحت الحمراء، وتباين السماء المثير، وتوهج الهالة الناعم. وينحو المدى الدرجي في الأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود إلى أن يكون أوسع من التصوير القياسي بالأبيض والأسود، لأن قيم انعكاسية الأشعة تحت الحمراء تمتد على مدى مختلف عن انعكاسية الضوء المرئي، مُنتجةً تدرجات وفواصل درجية تبدو غير مألوفة وقوية بصريًا. وتمتلك مناظر الأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود طابعًا خالدًا روحانيًا تقريبًا جعلها ركيزة في التصوير الفني منذ عقود.
يعتمد الاختيار بين الألوان الزائفة والأبيض والأسود على الحالة المزاجية والتطبيق المقصودين. فالأشعة تحت الحمراء بالألوان الزائفة لافتة على الفور وتستدعي الانتباه. وهي تصلح جيدًا لمحتوى وسائل التواصل الاجتماعي، وأغلفة الألبومات، والمواد التحريرية، وأي سياق تكون فيه القوة البصرية والجِدّة من الأولويات. أما الأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود فأكثر دقة وتأملًا، تناسب المطبوعات المعرِضية والكتب المصورة والسجلات المعمارية. سياقات تحتاج فيها الصورة إلى تحمّل المشاهدة المطوَّلة. وينشئ كثير من المصوّرين كلا الإصدارين من الصورة المصدر نفسها، مستخدمين الألوان الزائفة للتطبيقات التجارية والاجتماعية والأبيض والأسود للإخراج الفني.
- تنحدر الأشعة تحت الحمراء بالألوان الزائفة من فيلم Kodak Aerochrome العسكري الذي كان يزيح النباتات إلى أرجواني زاهٍ — وقد تبنّاه لاحقًا مصورون فنيون مثل ريتشارد موس.
- توفر الأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود مدى درجيًا أوسع من الأحادي القياسي لأن قيم انعكاسية الأشعة تحت الحمراء تُنتج تدرجات وفواصل غير مألوفة.
- تعمل الألوان الزائفة أفضل ما يكون في وسائل التواصل وأغلفة الألبومات والسياقات التحريرية التي تُقدِّم القوة البصرية؛ بينما يناسب الأبيض والأسود المطبوعات المعرِضية والتطبيقات الفنية.
- إنشاء كلا الإصدارين من الصورة المصدر نفسها يعظّم الفائدة عبر القنوات التجارية والفنية.
تبديل القنوات ودرجة حرارة اللون للحصول على لون اشعة تحت الحمراء اصيل
اللوحة اللونية المميزة للتصوير بالأشعة تحت الحمراء بالألوان الزائفة ليست نتيجة إزاحة تدرج بسيطة أو عكس لوني. بل تنبثق من علاقات محددة بين القنوات الحمراء والخضراء والزرقاء فريدة لالتقاط الأشعة تحت الحمراء. ففي كاميرا رقمية محوَّلة تصوّر الأشعة تحت الحمراء بعدسة قياسية، يسجل المستشعر ضوء الأشعة تحت الحمراء في القناة الحمراء بصفة أساسية. ويتوزع الضوء المرئي المتبقي على القناتين الخضراء والزرقاء. ثم تُعيد إعدادات توازن البياض المخصص توزيع قيم هذه القنوات. ويُتحقَّق مظهر الأشعة تحت الحمراء الكلاسيكي بتبديل القناتين الحمراء والزرقاء بحيث تنزاح النباتات الساطعة بالأشعة تحت الحمراء من الأحمر إلى الأزرق وينزاح لون السماء المتبقي من الأزرق إلى الأحمر، ثم تُضبط موازنة البياض حسب الذوق.
يحاكي مرشح الذكاء الاصطناعي علاقة القنوات هذه بتحليل المحتوى الدلالي للصورة وتطبيق تغييرات قنوات تطابق فيزياء التقاط الأشعة تحت الحمراء بدلًا من تلاعب لوني اعتباطي. ويتيح لك منزلق تبديل القنوات التحكم في درجة التبادل بين الأحمر والأزرق، من دفء طفيف بأقل تبديل إلى تغيير كامل بأسلوب Aerochrome عند الحد الأقصى. ويضبط عنصر التحكم في درجة حرارة اللون موازنة البياض الكلية لتحويل الأشعة تحت الحمراء، مزيحًا اللوحة اللونية بين درجات باردة يغلب عليها الأزرق (تحاكي مرشح أشعة تحت حمراء عميقًا بأدنى تسرب للضوء المرئي) ودرجات دافئة كهرمانية ذهبية (تحاكي مرشحًا أخف يسمح لبعض الضوء المرئي بالامتزاج مع إشارة الأشعة تحت الحمراء).
في الضبط الدقيق لهذه الأدوات يقطن التعبير الإبداعي. فليست هناك لوحة لونية واحدة صحيحة للأشعة تحت الحمراء. فالكاميرات والمرشحات والأفلام وإعدادات موازنة البياض المختلفة تُنتج نتائج مختلفة، وكلها جماليات أشعة تحت حمراء مشروعة. يفضّل بعض المصوّرين اللوحة الباردة الأثيرية بالأزرق والأبيض التي تُبرز الطابع المنتمي إلى عالم آخر للوسيط. ويفضّل آخرون اللوحة الدافئة بالذهبي والوردي التي تمنح المشهد دفئًا حنينيًا حلميًا. جرِّب المنزلقات عبر مداها الكامل لاكتشاف اللوحة التي تخدم كل صورة بعينها على أفضل وجه، مع مراعاة أن النتائج الأكثر إقناعًا تحافظ على علاقات قنوات متسقة عبر الصورة كاملةً بدلًا من تطبيق إزاحات لونية مختلفة على مناطق مختلفة.
- ينبثق لون الأشعة تحت الحمراء الأصيل من تبديل القناتين الحمراء والزرقاء مقترنًا بموازنة بياض مخصصة — لا من مجرد تدوير تدرج أو عكس لوني.
- يتحكم منزلق تبديل القنوات في درجة التبادل بين الأحمر والأزرق، من دفء طفيف إلى تحويل كامل بالألوان الزائفة بأسلوب Aerochrome.
- تُزيح درجة حرارة اللون اللوحة اللونية بين درجات باردة يغلب عليها الأزرق (محاكاة مرشح أشعة تحت حمراء عميق) ودرجات دافئة ذهبية كهرمانية (مرشح أخف بامتزاج للضوء المرئي).
- تحافظ النتائج الأكثر إقناعًا على علاقات قنوات متسقة عبر الصورة كاملةً بدلًا من تطبيق إزاحات لونية مختلفة على مناطق مختلفة.
الهالة والتوهج: اعادة انتاج الخصائص البصرية للاشعة تحت الحمراء
الهالة من أكثر سمات التصوير بالأشعة تحت الحمراء تميزًا وأهميةً فنية. ووجودها أو غيابها يحدد إلى حد كبير ما إذا كان تحويل الأشعة تحت الحمراء يبدو أصيلًا أم كمجرد مرشح لوني. ففي الالتقاط الأصيل للأشعة تحت الحمراء، ينكسر ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة عبر عناصر العدسة الزجاجية بشكل مختلف عن الضوء المرئي، مما يجعل الأجسام الساطعة بالأشعة تحت الحمراء — وأساسًا حواف الأوراق البيضاء على خلفية سماء قاتمة — تُنتج تورّدًا ناعمًا متوهجًا يمتد إلى ما وراء حدودها الحادة. وهذا ليس كالتمويه الغاوسي البسيط أو انتشار العدسة. بل هو تأثير بصري يعتمد على الطول الموجي يؤثر فقط في أكثر مناطق الصورة سطوعًا وعكسًا للأشعة تحت الحمراء بينما يترك المناطق الأقتم حادة.
يعيد مرشح الذكاء الاصطناعي إنتاج هذا التأثير بتحديد الحدود العالية التباين حيث يلتقي المحتوى الساطع بالأشعة تحت الحمراء (النباتات والغيوم والأسطح الفاتحة) بالمحتوى القاتم بالأشعة تحت الحمراء (السماء والظلال والماء)، وتطبيق توهج ذي أساس فيزيائي يحترم الخصائص الاتجاهية والدرجية للهالة الأصيلة بالأشعة تحت الحمراء. ويتحكم منزلق شدة الهالة في قوة هذا التأثير من الطفيف. حيث يضيف لمعانًا لطيفًا لحواف الأوراق، مرورًا بالمعتدل حيث تطوّر الأشجار والغيوم هالة مرئية، وصولًا إلى المثير حيث تتورّد المنطقة الساطعة كلها بتوهج أثيري يكاد يكون مشعًّا، يُنتج الطابع السريالي المنتمي إلى عالم آخر المرتبط بأكثر التصوير الفني بالأشعة تحت الحمراء أيقونية.
تتفاعل الهالة بطرق مهمة مع الاختيار بين وضعَي الألوان الزائفة والأبيض والأسود. ففي الأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود، تضيف الهالة نعومة حلمية تعزز الطابع التأملي الروحاني للصورة. وفي الأشعة تحت الحمراء بالألوان الزائفة، تجعل الهالة ألوان النباتات الساطعة تنزف إلى المناطق المحيطة، مُنشئةً تدرجات لونية ناعمة عند الحدود بين الأوراق والسماء تزيد من الطابع المهلوس. وفي كلا الوضعين، تكون الهالة المعتدلة عادةً أكثر فعالية من الهالة القصوى، لأنها تحافظ على حدّة كافية ليقرأ المشاهد المشهد مع إضافة الطابع المتوهج الذي يميز الأشعة تحت الحمراء عن صورة قياسية طُبِّق عليها مرشح لوني.
- الهالة في التصوير بالأشعة تحت الحمراء تأثير بصري يعتمد على الطول الموجي — ينكسر ضوء الأشعة تحت الحمراء عبر الزجاج بشكل مختلف، مما يجعل المناطق الساطعة تتورّد إلى ما وراء حدودها الحادة.
- يحدد مرشح الذكاء الاصطناعي الحدود العالية التباين للأشعة تحت الحمراء ويطبق توهجًا ذا أساس فيزيائي بدلًا من تمويه غاوسي موحَّد.
- في وضع الأبيض والأسود، تعزز الهالة طابعًا تأمليًا حلميًا؛ وفي وضع الألوان الزائفة، تُنشئ تدرجات لونية ناعمة عند حدود الأوراق والسماء.
- الهالة المعتدلة عادةً أكثر فعالية من القصوى لأنها تحافظ على قابلية قراءة المشهد مع إضافة الطابع المتوهج الذي يميز الأشعة تحت الحمراء الأصيلة عن المرشحات اللونية.