البكسلات والصور والهواتف ألق نظرة فاحصة (دقيقة) على هاتفك الذكي وقد تفاجأ بما تراه.   تعرف إلى تقنية الشاشة والإدراك البصري البشري من خلال فحص الصور الملونة عن كثب. حتى أرقى شاشة هاتف ذكي تحتوي على ثلاثة ألوان فقط.
الأدوات والخامات
		جهاز محمول بشاشة ملونة (أي علامة تجارية من الهواتف الذكية أو الأجهزة اللوحية تفي بالغرض). وسيلة لعرض صورة ملونة أو صورة متحركة على الشاشة (متصفح ويب أو مكتبة صور أو مشغل أفلام أو تطبيق). مجهر قوته البصرية لا تقل عن 10 أضعاف.
التجميع اضبط جهازك لعرض شاشة بيضاء. إذا كنت لا تعرف كيفية فعل ذلك، يمكنك استخدام هذه الصورة عن طريق فتح الرابط في متصفح الويب الخاص بك وتنزيلها أو التقاط صورة لها. تأكد من أن الصورة ساطعة وتظهر بلون أبيض خالص.  ملحوظة: للتأكد من أن شاشة هاتفك لا تغلق أثناء هذا النشاط، قد تضطر إلى النقر بانتظام عليها أو ضبط إعداداتك.
ماذا تفعل وماذا تلاحظ؟ تأكد من تشغيل جهازك المحمول ومن أنه يظهر باللون الأبيض. ضع الجهاز على منضدة المجهر. ركز وزد قوة المجهر الخاص بك بعناية حتى ترى الأضواء الحمراء والخضراء والزرقاء المضاءة. أين الأبيض؟ الآن غيِّر الصورة على شاشتك بحيث تظهر لونًا آخر. انظر من خلال المجهر لترى ما الذي تغير. حاول النظر إلى صورة أو مشهد يعرض مزيجًا من الألوان. كيف ترتبط الألوان التي تراها على الشاشة بالعين المجردة بما تراه تحت المجهر؟ أخيرًا، حاول مشاهدة مقطع فيديو على مقياس البكسل. شاهد كيف تتغير الألوان مع تغير المشاهد في الفيديو.
ما الذي يحدث؟ يستفيد مصنعو الأجهزة المحمولة من عدة حيل للمعالجة المرئية أو الأوهام البصرية لعرض صور الشاشة: لدى البشر ثلاثة أنواع فقط من مستقبلات اللون على شبكية العين. يستجيب كل منها لأطوال موجية في جزء معين من الطيف، يتوافق تقريبًا مع الضوء الأحمر والأخضر والأزرق. تستخدم شاشات الحاسوب والهواتف الذكية وحدات البكسل الفرعية (أضواء) باللون الأحمر والأخضر والأزرق مضبوطة على شدة متفاوتة لإنشاء جميع تركيبات الألوان التي نراها. لأعيننا دقة بصرية محدودة، لذا لا يمكننا تحديد التفاصيل إلا بدرجة معينة. البكسلات هي أصغر وحدة لون مرئية على شاشة العرض. تتكون وحدات البكسل الملونة من وحدات بكسل فرعية ذات اللون الأحمر والأخضر والأزرق. في شاشات عرض الأجهزة المحمولة الحديثة، تكون وحدات البكسل ووحدات البكسل الفرعية صغيرة ومجمعة بإحكام معًا. ونظرًا إلى عدم قدرة عينك على التمييز بين وحدات البكسل الفردية والبكسلات الفرعية، فإن ضوء الشاشة الذي يضيء على شبكية العين يمزج في وهم صورة واحدة واضحة. تستفيد الصور المتحركة من قيد آخر لإدراكك البصري. فلا تستطيع العين البشرية التمييز بين الصور الفردية المعروضة بتتابع سريع، لذلك يستفيد مصنعو الشاشات وأجهزة عرض الأفلام القديمة من هذا بطرق مختلفة لإنتاج وهم بالحركة المستمرة. عن طريق النظر من خلال المجهر، يمكنك رؤية الخدعات البصرية الثلاث وهي تعمل. ثلاث وحدات بكسل فرعية ملونة تصنع كل الألوان والصور والصور المتحركة التي تراها على شاشة العرض.
المضي قدمًا لتوسيع هذا النشاط، حاول النظر إلى مجموعة متنوعة من العلامات التجارية ونماذج الأجهزة الذكية/المحمولة. هل هناك أي اختلافات بين تقنيات النماذج المختلفة، مثل الشكل والحجم والتباعد بين وحدات البكسل والبكسل الفرعي؟ كيف يقارن جهاز ذو صورة شديدة الوضوح بآخر غير واضح؟ هل يمكنك تحديد الأعمار النسبية لجهازين فقط من خلال مراقبة الصور المجهرية؟ إليك بعض الصور المكبرة للضوء الأبيض القادم من عدة هواتف مختلفة: Samsung Galaxy Note 4 (2015) Samsung Galaxy Nexus (2012) Apple iPhone 5 (2012)   إن فهمنا للظاهرة التي استكشفناها في هذه الوجبة العلمية الخفيفة مبني على عمل عديد من العلماء. المصدر: Asia Research News الدكتورة فيفيان وينج-واه يام كيميائية من هونج كونج، وفي عام 2001 سجل اسمها في التاريخ؛ حيث أصبحت أصغر عضو في الأكاديمية الصينية للعلوم. يركز بحث د. يام على الثنائيات العضوية الباعثة للضوء OLED، مما أدى إلى عرض أكثر كفاءة للأجهزة مثل الهواتف المحمولة والحواسيب المحمولة. لقد فازت بعديد من الأوسمة لمساهماتها في الكيمياء الضوئية، وتواصل العمل نحو مهمة تقديم طرق أكثر أمانًا وفاعلية لإنتاج الضوء الاصطناعي. في وجبة «البكسلات والصور والهواتف» الخفيفة، يمكنك معرفة المزيد حول تقنية الشاشة والإدراك البصري البشري من خلال فحص الصور على شاشاتك الرقمية عن كثب.
Exploratorium, 2020  by the Exploratorium 2020 ©