تحلیل طیفی و رنگی نمونه های سیاه

در رساله حاضر ارزیابی نظام مند سیاهی با بررسی و تحلیل رفتار طیفی و رنگی نمونه های سیاه مورد مطالعه قرار گرفته است. به این منظور ابتدا با استفاده از فرآیندهای چاپ بر روی کاغذ و نیز چاپ و رنگرزی منسوج، 624 نمونه سیاه در سطوح مختلف روشنایی، فام و خلوص تهیه شد. سپس، با اندازه گیری طیف انعکاس نمونه های سیاه و محاسبه داده های رنگی آنها اطلاعات مورد نیاز جهت پردازش طیفی و رنگی فراهم آمد. بمنظور تحلیل رفتار طیفی نمونه های سیاه، ابتدا با توجه به انعکاس اندازه گیری شده آن ها، از سه فضای انعکاس، جذب و معکوس انعکاس استفاده گردید و سه پایگاه داده مشکی متشکل از نمونه های سیاه کاغذی، پارچه ای و کل نمونه ها در سه فضای ذکر شده معرفی گردید. در ادامه بمنظور تعیین ابعاد طیفی نمونه های سیاه از روش تحلیل اجزاء اصلی استفاده گردید و داده های مذکور در فضاهای مورد اشاره فشرده شدند. بازسازی نمونه ها با استفاده از اطلاعات طیفی و رنگی متناظر انجام گردید و ابعاد پایگاه داده ها بر اساس میزان داده های از دست رفته تعیین شد. بررسی خطاهای طیفی و رنگی ناشی از بازسازی به کمک اطلاعات طیفی بیانگر امکان توصیف مطلوب داده های سیاه در فضاهای انعکاس، جذب و معکوس انعکاس با کاربرد 2 تا 3 اولیه آماری است. همچنین بازسازی طیف انعکاس با استفاده از اطلاعات رنگی نمونه های سیاه منجر به تولید جفتهای متامار نمونه های اولیه با خطاهای قابل پذیرش طیفی و رنگی گردید. علاوه بر روش تحلیل اجزاء اصلی و به منظور یافتن اولیه های رنگی واقعی تر از روش فاکتورگیری غیر منفی ماتریس جهت استخراج بردارهای پایه غیرمنفی از فضای انعکاس نمونه های سیاه استفاده شد. نتایج بازسازی طیفی با استفاده از 1 تا 3 اولیه رنگی نشان دهنده برتری کاربرد 3 بردار رنگی با خطاهای طیفی و رنگی کمتر نسبت به کاربرد 1 و یا 2 اولیه غیرمنفی بود. همچنین مقایسه دو روش فاکتورگیری غیرمنفی ماتریس و تحلیل اجزاء اصلی در بازسازی طیف انعکاس نمونه های سیاه نشان دهنده عدم برتری اولیه های رنگی نسبت به اولیه های آماری بود. ضمن آنکه برخلاف نمونه های رنگی، بدلیل آزادی عمل در گزینش اولیه ها، امکان توصیف فضای انعکاس نمونه های سیاه توسط 3 اولیه رنگی متمایز و با فامهای مشخص وجود ندارد. به منظور بررسی تأثیر مشخصه های رنگی بر میزان درک سیاهی از آزمون ارزیابی بصری بر روی 216 نمونه سیاه پارچه ای با تنوعی از ویژگیهای رنگی استفاده شد. نتایج ارزیابی بصری به روش رتبه بندی منظم و روش مقایسه جفتها نشان دهنده تأثیر همزمان 3 مشخصه رنگی روشنایی، فام و خلوص در درک بصری سیاهی بود. همچنین مشخص شد نمونه های سیاه واقع در ناحیه سوم فام با ته رنگهای آبی-سبز با بیشترین درجات سیاهی ارزیابی می گردند. علاوه بر این، بررسی میزان تکرارپذیری و دوباره تولید نتایج ارزیابیهای بصری با کاربرد معیار تصمیم گیری اشتباه، دقت بالای مشاهده کنندگان را در ارزیابی بصری نمونه های سیاه نشان داد. در پایان، کارایی اندیسهای ارائه شده در تحقیقات اخیر در خصوص ارزیابی نمونه های سیاه مورد مطالعه در پژوهش حاضر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اندیس ارائه شده توسط وستلند و همکاران از توافق خوبی با نتایج ارزیابی بصری نمونه های سیاه منتخب به روش مقایسه جفتها برخوردار است.