অ্যাব্‌নি ক্রিয়া

সাদা আলোর সংযোজনের ফলে রঙিন আলোর সম্পৃক্তি কমে গিয়ে তার রঙের যে সরণ ঘটে তাকে আলোকবিজ্ঞানে অ্যাবনি ক্রিয়া () বলা হয়।
সাদা আলোর সংযোজন একরঙা উৎসের একটি বিচ্ছিন্নতা ঘটাবে, যেমনটি মানব পর্যবেক্ষকের দ্বারা অনুভূত হয়৷। যাইহোক, অনুভূত সাদা আলো সংযোজনের একটি কম স্বজ্ঞাত প্রভাব হল আপাত রঙের পরিবর্তন। এই রঙের পরিবর্তনটি শারীরিক প্রকৃতির চেয়ে শারীরবৃত্তীয়।
সাদা আলোর সংযোজনের ফলে বর্ণের এই বৈচিত্রটি প্রথম ১৯০৯ সালে ইংরেজ রসায়নবিদ এবং পদার্থবিদ "স্যার উইলিয়াম ডি উইভেলেসলি অ্যাবনি" বর্ণনা করেছিল, যদিও তারিখটি সাধারণত ১৯১০ হিসেবে রিপোর্ট করা হয়। লাল, নীল এবং সবুজ আলোর সংমিশ্রণে একটি সাদা আলোর উৎস তৈরি করা যেতে পারে। অ্যাবনি দেখিয়েছিলেন যে রঙের আপাত পরিবর্তনের কারণ হল লাল এবং সবুজ আলো যা এই আলোর উৎসকে অন্তর্ভুক্ত করে এবং নীল আলোর উপাদানটি অ্যাবনি প্রভাবে কোনও অবদান রাখে না।
এ সংক্রান্ত বিধিটি অ্যাবনি বিধি (Abney law) নামে পরিচিত। এই বিধি অনুসারে সাদা আলোর সংযোজনের ফলে রঙিন আলোর রঙের যে সরণ ঘটে, এবং যদি রঙিন আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ৫৭০ ন্যানোমিটারের কম হয়, তবে এই সরণ আলোক বর্ণালির লাল প্রান্তের দিকে হবে; আর যদি তরঙ্গদৈর্ঘ্য ৫৭০ ন্যানোমিটারের বেশি হয়, তবে এই সরণ বর্ণালির নীল প্রান্তের দিকে হবে।
ক্রোম্যাটিসিটি ডায়াগ্রাম হল দ্বি-মাত্রিক চিত্র যা আলোকসজ্জার আন্তর্জাতিক কমিশনের (সিআইই) অভিক্ষেপকে সমতলে XYZ রঙের স্থানকে (x, y) কৌশল করে। X, Y, Z মানগুলি (বা ট্রিস্টিমুলাস মানগুলি) প্রাথমিক রঙগুলি থেকে নতুন রঙ তৈরি করতে ওজন হিসাবে ব্যবহার করা হয়, যেভাবে টেলিভিশন বা ফটোগ্রাফগুলিতে প্রাথমিক থেকে রঙ তৈরি করতে আরজিবি (RGB) ব্যবহার করা হয় অনেকটা একইভাবে। বর্ণীয় চিত্র তৈরি করতে ব্যবহৃত x এবং y মানগুলি X, Y, Z এর যোগফল দ্বারা X এবং Y কে ভাগ করে XYZ মানগুলি থেকে তৈরি করা হয়। তারপরে যে বর্ণের মানগুলি কৌশল করা যেতে পারে তা দুটি মানের উপর নির্ভরশীল: প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং স্যাচুরেশন। যেহেতু আলোকিত শক্তি অন্তর্ভুক্ত নয়, তাই যে রঙগুলি কেবলমাত্র এর হালকাতায় ভিন্ন হয় সেগুলি চিত্রে আলাদা করা হয় না। উদাহরণস্বরূপ বাদামী, যা কমলা এবং লালের একটি কম-উজ্জ্বল মিশ্রণ, প্রকৃতপক্ষে তেমন দেখাবে না।
অ্যাবনি ক্রিয়াটি বর্ণীয় চিত্রেও চিত্রিত করা যেতে পারে। যদি কেউ একটি একরঙা আলোতে সাদা আলো যোগ করে, তাহলে বর্ণীয় চিত্রে একটি সরল রেখা পাওয়া যাবে। আমরা কল্পনা করতে পারি যে এই জাতীয় রেখা বরাবর রঙগুলি একই রঙের হিসাবে অনুভূত হয়। বাস্তবে এটি সত্য হয় না এবং একটি বর্ণ পরিবর্তন অনুভূত হয়। তদনুসারে যদি আমরা একই রঙের (এবং শুধুমাত্র বিশুদ্ধতার মধ্যে ভিন্ন) হিসাবে অনুভূত রঙের পটভূমি করি তবে আমরা একটি বাঁকা রেখা পাব।
বর্ণীয় চিত্রে একটি রেখা যেটিতে ধ্রুবক অনুভূত বর্ণ রয়েছে তা অবশ্যই বাঁকা হতে হবে, যাতে অ্যাবনি ক্রিয়াটি গণনা করা হয়। অ্যাবনি ক্রিয়ার জন্য যে বর্ণীয় চিত্র সংশোধন করা হয়েছে তাই অ-রৈখিক চিত্রের চমৎকার চিত্র ভিজ্যুয়াল সিস্টেমের প্রকৃতি। এছাড়াও অ্যাবনি ক্রিয়া বর্ণীয় চিত্রে যেকোনো এবং সমস্ত সরল রেখাকে অনুমোদন করে না। একটি দুটি একরঙা লাইট মিশ্রিত করতে পারে এবং রঙের পরিবর্তন দেখতে পাওয়া যাবে না, যার ফলে মিশ্রণের বিভিন্ন স্তরের জন্য একটি সরল-রেখার পটভূমি প্রস্তাব করা একটি বর্ণীয় চিত্রে উপযুক্ত হবে।
ভিজ্যুয়াল সিস্টেমের প্রতিপক্ষ প্রক্রিয়া মডেল দুটি রঙিন নিউরাল চ্যানেল এবং একটি অ্যাক্রোমেটিক নিউরাল চ্যানেল নিয়ে গঠিত। রঙিন চ্যানেলগুলি একটি লাল-সবুজ চ্যানেল এবং একটি হলুদ-নীল চ্যানেল নিয়ে গঠিত এবং রঙের তথ্য প্রেরণ করে। অ্যাক্রোম্যাটিক চ্যানেল উজ্জ্বলতা বা সাদা-কালো বৈষম্যের জন্য দায়ী। রেটিনাল গ্যাংলিয়ন কোষ থেকে অ্যাক্সন পথ সমন্বিত এই নিউরাল চ্যানেলগুলিতে বিভিন্ন পরিমাণে কার্যকলাপের কারণে রঙ এবং স্যাচুরেশন অনুভূত হয়। এই তিনটি চ্যানেল রঙের প্রতিক্রিয়ায় প্রতিক্রিয়া সময়ের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে আবদ্ধ। অ্যাক্রোমেটিক নিউরাল চ্যানেলের বেশিরভাগ পরিস্থিতিতে ক্রোমেটিক নিউরাল চ্যানেলের তুলনায় দ্রুত প্রতিক্রিয়ার সময় রয়েছে। এই চ্যানেলগুলির কাজগুলি টাস্ক-নির্ভর। কিছু ক্রিয়াকলাপ এক বা অন্য চ্যানেলের পাশাপাশি উভয় চ্যানেলের উপর নির্ভরশীল। যখন একটি রঙিন উদ্দীপনাকে একটি সাদা উদ্দীপকের সাথে যোগ করা হয়, তখন বর্ণ ও অ্যাক্রোমেটিক চ্যানেল উভয়ই সক্রিয় হয়। অ্যাক্রোম্যাটিক চ্যানেলের প্রতিক্রিয়ার সময় কিছুটা ধীর হবে, যেহেতু এটি অবশ্যই ভিন্ন আলোর সাথে সামঞ্জস্য করতে হবে; যাইহোক, এই বিলম্বিত প্রতিক্রিয়া সত্ত্বেও, অ্যাক্রোমেটিক চ্যানেলের গতি এখনও রঙিন চ্যানেলের চেয়ে দ্রুততর হবে। সংক্ষিপ্ত উদ্দীপনার এই পরিস্থিতিতে অ্যাক্রোম্যাটিক চ্যানেল কর্তৃক নির্গত সংকেতের মাত্রা রঙিন চ্যানেলের চেয়ে শক্তিশালী হবে। অ্যাক্রোম্যাটিক চ্যানেল থেকে উচ্চতর প্রশস্ততার সাথে একটি দ্রুত প্রতিক্রিয়ার সংযোগের অর্থ হল প্রতিক্রিয়ার সময় সম্ভবত উদ্দীপকের আলো এবং স্যাচুরেশন স্তরের উপর নির্ভর করবে।
রঙের দৃষ্টিভঙ্গির জন্য প্রথাগত ব্যাখ্যাগুলি পর্যবেক্ষকের দেহতত্ত্বের অন্তর্নিহিত মৌলিক সংবেদন হিসাবে রঙের উপলব্ধির পার্থক্যকে ব্যাখ্যা করে। যাইহোক, কোন নির্দিষ্ট শারীরবৃত্তীয় সীমাবদ্ধতা বা তত্ত্ব প্রতিটি অনন্য রঙের প্রতিক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হয়নি। এই লক্ষ্যে পর্যবেক্ষকের বর্ণালী সংবেদনশীলতা এবং শঙ্কু প্রকারের আপেক্ষিক সংখ্যা উভয়ই প্রমাণ করেছে যে বিভিন্ন বর্ণগুলি উপলব্ধি করার ক্ষেত্রে কোনও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে না। ব্যক্তি জুড়ে বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্যের চেয়ে অনন্য রঙের উপলব্ধিতে সম্ভবত পরিবেশ একটি বড় ভূমিকা পালন করে। এটি এই সত্য দ্বারা সমর্থিত যে রঙের বিচারগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য রঙের পরিবেশের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে, তবে বয়স এবং অন্যান্য স্বতন্ত্র শারীরবৃত্তীয় কারণগুলিকে রেটিনা প্রভাবিত করা সত্ত্বেও যদি রঙের পরিবেশ একই থাকে তবে এই একই রঙিন এবং অ্যাক্রোমেটিক বিচারগুলি স্থির থাকে।
বেজোল্ড-ব্রুক ইফেক্টের মতো অ্যাবনি ক্রিয়া রঙ উপলব্ধির পর্যায়ে শঙ্কু প্রতিক্রিয়ার (এলএমএস) মধ্যে একটি অ-রৈখিকতার পরামর্শ দেয়।
একটি রঙের স্যাচুরেশন বা ফ্যাকাশেতার মাত্রা বর্ণমিত্রিক বিশুদ্ধতার সাথে সম্পর্কিত। বর্ণমিত্রিক বিশুদ্ধতার সমীকরণ হল: । এই সমীকরণে হল রঙিন আলোর উদ্দীপকের দীপ্তির সমান, হল রঙিন আলোর সাথে মিশ্রিত সাদা আলোর উদ্দীপকের আলো। উপরের সমীকরণটি রঙিন আলোর সাথে মিশ্রিত সাদা আলোর পরিমাণ পরিমাপ করার একটি উপায়। বিশুদ্ধ বর্ণালী রঙের ক্ষেত্রে কোন সাদা আলো যোগ না করে সমান এক এবং সমান শূন্য। এর মানে হল বর্ণমিত্রিক বিশুদ্ধতা একের সমান হবে এবং যে কোনো ক্ষেত্রে সাদা আলো যোগ করা হলে বর্ণমিত্রিক বিশুদ্ধতা বা এর মান একের কম হবে। সাদা, কালো বা ধূসর উদ্দীপনা যোগ করে বর্ণালী রঙের উদ্দীপকের বিশুদ্ধতা পরিবর্তন করা যেতে পারে। যাইহোক, অ্যাবনি ক্রিয়া সাদা আলোর সংযোজন দ্বারা বর্ণমিত্রিক বিশুদ্ধতার পরিবর্তনকে বর্ণনা করে। বিশুদ্ধতা পরিবর্তন অনুভূত রঙের উপর প্রভাব নির্ধারণ করার জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ যে বিশুদ্ধতা পরীক্ষায় একমাত্র পরিবর্তনশীল উজ্জ্বলতা ধ্রুবক রাখা আবশ্যক।
রঙের বৈষম্য শব্দটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তনকে বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয় যা চোখের রঙের পরিবর্তন সনাক্ত করার জন্য অবশ্যই প্রাপ্ত করা উচিত। একটি অভিব্যক্তি প্রয়োজনীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্য সমন্বয় সংজ্ঞায়িত করে যা অবশ্যই ঘটতে হবে। তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ছোট (<২ ন্যানোমিটার) পরিবর্তনের ফলে বেশিরভাগ বর্ণালী রং একটি ভিন্ন আঙ্গিক ধারণ করে। যাইহোক, নীল আলো এবং লাল আলোর জন্য একজন ব্যক্তির রঙের পার্থক্য সনাক্ত করতে সক্ষম হওয়ার জন্য একটি অনেক বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন ঘটতে হবে।
অ্যাবনি ক্রিয়া বর্ণনাকারী মূল নিবন্ধটি ১৯০৯ সালের ডিসেম্বরে "প্রসিডিংস অব দ্য রয়্যাল সোসাইটি অব লন্ডন" সিরিজ এ "স্যার উইলিয়াম ডি উইভেলেসলি অ্যাবনি" কর্তৃক প্রকাশিত হয়েছিল। ফ্লুরোসেন্সের মডেল ব্যবহার করার সময় আলোকচিত্রের মাধ্যমে প্রাপ্ত প্রভাবশালী রঙের সাথে রঙের চাক্ষুষ পর্যবেক্ষণগুলি মেলে না বলে আবিষ্কারের পর তিনি পরিমাণগত গবেষণা করার সিদ্ধান্ত নেন।
১৯০০-এর দশকে পরীক্ষা-নিরীক্ষায় সাধারণত ব্যবহৃত একটি রঙ-পরিমাপক যন্ত্র আংশিক রূপালী আয়নার সাথে একত্রে আলোর একটি রশ্মিকে দুটি বিমে বিভক্ত করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। এর ফলে একে অপরের সমান্তরাল আলোর দুটি রশ্মি একই তীব্রতা এবং একই রঙের। আলোর রশ্মিগুলিকে একটি সাদা পটভূমিতে অভিক্ষিপ্ত করা হয়েছিল, যা বর্গক্ষেত্র আলোর প্যাচ তৈরি করেছিল। সাদা আলো রঙিন আলোর প্যাচগুলির একটিতে (ডানদিকের প্যাচটি) যোগ করা হয়েছিল। দুটি বিমের পথে একটি রড ঢোকানো হয়েছিল যাতে রঙিন পৃষ্ঠের মধ্যে কোনও ফাঁকা জায়গা না থাকে। একটি অতিরিক্ত রড একটি ছায়া তৈরি করতে ব্যবহার করা হয়েছিল যেখানে সাদা আলো প্যাচের উপর ছড়িয়ে পড়ে যেটি সাদা আলো (বাম দিকের প্যাচে) যোগ করার জন্য ছিল না। যোগ করা সাদা আলোর পরিমাণ রঙিন আলোর উজ্জ্বলতার অর্ধেক হিসাবে নির্ধারিত হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, লাল আলোর উৎসে হলুদ আলোর উৎসের চেয়ে বেশি সাদা আলো যুক্ত হয়েছিল। তিনি লাল আলোর দুটি প্যাচ ব্যবহার করতে শুরু করেছিলেন, এবং প্রকৃতপক্ষে ডানদিকের হালকা প্যাচটিতে সাদা আলো যোগ করার ফলে বিশুদ্ধ লাল আলোর উৎসের চেয়ে আরও বেশি হলুদ টোন তৈরি হয়েছিল। পরীক্ষামূলক আলোর উৎস কমলা হলেও একই ফলাফল ঘটেছিল। যখন আলোর উৎস সবুজ ছিল তখন সাদা আলো যোগ করার ফলে প্যাচের চেহারা হলুদ-সবুজ হয়ে গিয়েছিল। পরবর্তীকালে যখন হলুদ-সবুজ আলোতে সাদা আলো যোগ করা হয়, তখন আলোর প্যাচটি প্রাথমিকভাবে হলুদ দেখায়। সাদা আলোর সাথে নীল-সবুজ আলোর মিশ্রণে (নীলের কিছুটা বেশি শতাংশের সাথে) নীল একটি লালচে আভা ধারণ করেছে। একটি বেগুনি আলোর উৎসের ক্ষেত্রে সাদা আলোর সংযোজনের ফলে বেগুনি আলো একটি নীল আভা ধারণ করে।
অ্যাবনি অনুমান করেছিলেন যে লাল আলো এবং সবুজ আলোর কারণে যে রঙের পরিবর্তিত পরিবর্তন ঘটেছে তা সাদা আলোর উপাদান ছিল। তিনি আরও ভেবেছিলেন যে নীল আলো যেটিতে সাদা আলোর মরীচিও রয়েছে তা একটি নগণ্য ফ্যাক্টর যা আপাত রঙের পরিবর্তনের উপর কোন প্রভাব ফেলেনি। অ্যাবনি তার হাইপোথিসিসকে পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণ করতে সক্ষম হয়েছিলেন তার পরীক্ষামূলক মানগুলিকে শতকরা কম্পোজিশনের এবং লাল, সবুজ এবং নীল সংবেদনগুলির উজ্জ্বলতার সাথে গণনা করা মানগুলির সাথে প্রায় হুবহু মিলিয়ে তিনি বিভিন্ন বর্ণালী রঙের পাশাপাশি যোগ করা সাদা আলোর উৎসে পাওয়া শতাংশের রচনা এবং উজ্জ্বলতা পরীক্ষা করেছেন।
যদিও নিউরাল রঙ-সংকেত প্রণালীর অরৈখিকতা (যেমন অ্যাবনি ক্রিয়ার শাস্ত্রীয় বোঝার দ্বারা প্রমাণিত এবং আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সাদা আলোর ব্যবহার) অতীতে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে, তবুও নেভাদা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি নতুন পদ্ধতি গ্রহণ করেছিলেন। একরঙা আলোতে সাদা আলো যোগ করার পরিবর্তে বর্ণালীর ব্যান্ডউইথ ছিল বৈচিত্র্যময়। ব্যান্ডউইথের এই বৈচিত্রটি মানুষের চোখে অনুভূত যেকোন রঙের পরিবর্তন সনাক্ত করার উপায় হিসেবে শঙ্কু রিসেপ্টরের তিনটি শ্রেণিকে সরাসরি লক্ষ্য করে। গবেষণার সামগ্রিক লক্ষ্য ছিল চোখের বর্ণালী সংবেদনশীলতার ছাকনি ক্রিয়া দ্বারা রঙের চেহারা প্রভাবিত হয়েছে কিনা তা নির্ধারণ করা। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে শঙ্কু অনুপাতে একটি বর্ণের সংকেত সমন্বয় করা হয়েছিল যাতে একটি ধ্রুবক আভা তৈরি করা যায়, যা আলোর উৎসের কেন্দ্রীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মিলে যায়। এছাড়াও পরিচালিত পরীক্ষাগুলি মূলত দেখায় যে অ্যাবনি ক্রিয়া আলোর বিশুদ্ধতার সমস্ত পরিবর্তনের জন্য ধারণ করে না, কিন্তু এটি বিশুদ্ধতা হ্রাসের নির্দিষ্ট উপায়গুলির মধ্যে সীমাবদ্ধ, যেমন সাদা আলোর সংযোজন। যেহেতু পরীক্ষাগুলি আলোর ব্যান্ডউইথের বৈচিত্র্য ছিল, তাই ফলাফলের অরৈখিকতা ঐতিহ্যগতভাবে যা দেখা হয়েছিল তার থেকে ভিন্নভাবে প্রদর্শিত হয়, একরঙা আলোর বিশুদ্ধতা এবং সেইজন্য রঙ পরিবর্তন করার বিভিন্ন উপায় যদিও একই রকম। শেষ পর্যন্ত গবেষকরা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছেন যে বর্ণালী ব্যান্ডউইথের বৈচিত্র্যের কারণে শঙ্কু সংবেদনশীলতা এবং প্রিরেটিনার শোষণের কারণে আরোপিত ছাকনি প্রভাবগুলির ক্ষতিপূরণের জন্য পোস্টরিসেপ্টোরাল মেকানিজম দায়ী হয় এবং অ্যাবনি ক্রিয়াটি ঘটে কারণ চোখ এক অর্থে একটি রঙ দেখার জন্য প্রতারিত হয়, যা স্বাভাবিকভাবে ঘটবে না এবং তা অবশ্যই আনুমানিক রঙ। অ্যাবনি ক্রিয়ার জন্য ক্ষতিপূরণের এই অনুমানটি ব্রডব্যান্ড স্পেকট্রামের সাথে অভিজ্ঞ শঙ্কু উত্তেজনার একটি সরাসরি কাজ।
অ্যাবনি ক্রিয়ার জন্য ক্ষতিপূরণ দাবি করে এমন একটি রঙিন প্রিন্টারের জন্য একটি পেটেন্ট ১৯৯৫ সালে প্রকাশিত হয়েছিল।
আধুনিক ফাইটার প্লেনের জন্য ককপিট ডিজাইন করার সময় অ্যাবনি ক্রিয়াকে অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে। সাদা আলো যখন স্ক্রিনে আঘাত করে তখন স্ক্রিনে দেখা রংগুলো অসম্পৃক্ত হয়ে যায়, তাই অ্যাবনি ক্রিয়াকে প্রতিহত করার জন্য বিশেষ বিবেচনা করা হয়।
বর্ণালী রঙের একটি বিস্তৃত অ্যারে বিদ্যমান যা সাদা আলোর বিভিন্ন স্তর যোগ করে একটি বিশুদ্ধ রঙের সাথে মিলিত হতে পারে।
এটি অজানা রয়ে গেছে যে অ্যাবনি ক্রিয়া একটি ফলস্বরূপ ঘটনা যা রঙ উপলব্ধির সময় ঘটনাক্রমে ঘটে বা প্রভাবটি চোখের রঙের জন্য যেভাবে কোড করে সেভাবে একটি ইচ্ছাকৃত কাজ করে।
অ্যাবনি ক্রিয়া খুব কমই পরিচিত রঙ চেহারা মডেল দ্বারা বর্ণনা করা হয়। "কালার অ্যাপিয়ারেন্স মডেল" (৩ সংস্করণ) এ ফেয়ারচাইল্ডের পর্যালোচনা করা অনেক মডেলের মধ্যে শুধুমাত্র হান্ট এবং এটিডি মডেলগুলি অ্যাবনি ক্রিয়ার পূর্বাভাস দেয়।