—273

کودک در کلمات و تصاویر دنیایی را می یابد که می تواند آن را در ذهن خود ترسیم کند ، با واقعیات تطبیق داده و از آنها بسیار بیاموزد. این نکته می تواند زیربنایی برای درک هنری و زیبایی شناسی او باشد ، تا به واسطه آن با عواطف و جهان اطراف خود آشنا شود ، معانی و مفاهیم را بفهمد و تخیل خود را تعریف کند. این دنیا راهنمای او برای گام نهادن به سوی تجربیات جدید خواهد بود.
بدینگونه تصویرگری به منزله یک هنر انتقال مفاهیم ، در قالب نقشها و اشکال جا و مقامی والا در کتابهای کودکان دارد و هنرمند تصویرگر با دمیدن حیات در یک تصویر از جان خود از تجربیات و تمام شخصیت خود مایه می گذارد.
فصل اول:
کلیات طرح:
1-1 بیان مساله تحقیق :
تصویر سازی یکی از شاخه های هنرهای تجسمی است که گاه روایت یا داستانی را منحصر بیان کرده و با استفاده از این ادبیات، تصویری را می آفریند و گاه نقش آموزشی و انتقال اطلاعات نوشتاری را به کمک تصویر بیان می کند، مانند تصاویری که برای کتابهای علمی-آموزشی تعیین شده است. این شاخه از تصویرسازی در حوزه تصویرسازی علمی-آموزشی قرار میگیرد که نقش بسیار مهم و تعیین کننده ای در ثبت مفاهیم و مستندات تصویری به عنوان مکمل برای متون علمی-آموزشی دارد.
تصویرسازی علمی با توجه به هر گروه سنی و با توجه به متن آموزشی قابل تغییر می باشد، یکی از مهمترین این گروه های سنی که محتاچ آموزش صحیح به کمک تصویر مناسب است گروه سنی کودک می باشد.کودک از همان آغاز زندگی می آموزد و به آموزش نیاز دارد و تصویرسازی علمی می تواند کمکی باشد برای آموزش صحیح.
با توجه به عنوان این پژوهش همواره این مسأله مطرح می شود باتوجه به اینکه آموزش به عنوان زمینه ای برای رشد همه جانبه کودک نقش بسیار مهمی در تربیت او دارد آیا تصویرساز با خلق تصاویر مناسب همخوان با متن و همچنین داشتن ایده و تکنیک خلاق در ارائه و این بخث که عمومأ علم و هنر می توانند دو معقوله جدا از هم نباشند، می تواند نقش تعیین کننده ای در جهت آموزش بهتر و فراگیر مفاهیم در بهبود کیفیت آموزشی کودکان داشته باشد؟ و آیا سیاست های انتشاراتی های ایران در شاخه تصویرسازی علمی-آموزشی و در جهت بیان و تفهیم موضوعات علمی برای گروه سنی کودک درست اتخاذ می شود یا نه؟
1-2 اهمیت موضوع تحقیق و دلایل انتخاب آن :
آموزش نقش تعیین کننده و مهمی در بهبود تفهیم مفاهیم علمی دارد و در راستای این آموزش ارائه تصویر مناسب و همخوان با متن علمی-آموزشی اثربخشی این معقوله را بیشتر خواهد کرد.با توجه به اهمیت آموزش در گروه سنی کودک، سیاست های انتشاراتی های ایران (سروش، مدرسه،کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان)در این گروه سنی نیز اهمیت پیدا خواهند کرد که اگر این سیاست ها درست و به جا اتخاذ شده باشند نتایج اثربخشی چون افزایش تعداد مخاطبان و دریافت بالاتر مفاهیم برای این گروه سنی را به دنبال خواهد داشت.
1-3 هدفهای تحقیق :
باتوجه به اینکه نقش تصویر نسبت به متن در آموزش و انتقال اطلاعات علمی و همچنین جذب مخاطب در همه گروه های سنی بخصوص گروه سنی کودک چه در مقطع پیش دبستانی و چه دبستان برای درک بهتر از مفاهیم علمی مؤثرتر می باشد، تصویرساز موظف است با توجه به متن و حفظ بار علمی آن خالق تصاویری باشد با تکنیک صحیح ، ابزار ، رنگ و زاویه دید مناسب تا بیشترین تأثیر را بر روی مخاطب بگذارد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر آموزش به کمک تصویرسازی در پیشرفت علوم و مقایسه آن با دیگر روشهای آموزشی است.
1-4 سوالات یا فرضیه های تحقیق :
1-4-1 سوالات اصلی :
1) آیا آثار چاپ شده در ایران به لحاظ تصویری می تواند ارتباط لازمه را با مخاطب برقرار نماید ؟
2) آیا سیستم ارزشیابی صحیح برای عملکرد نهادهای دولتی و غیردولتی وجود دارد ؟
1-4-2 سوالات فرعی :
آیا سیاست های نشر منطبق بر ارتقاء سطح کیفی آموزش می باشد ؟
آیا نهاد ارزشیابی کننده در ایران عملأ وجود دارد ؟
1-5 روش تحقیق :
از روش کتابخانه ای و اینترنتی و مشاهده و مطالعه موردی و تحلیلی بروی تصاویر کمک گرفته شده است . در بخش نظری از مطالعه کتابخانه ای برای گردآوری نظریه ها و اطلاعات راجع به موضوع استفاده شده و سپس در بخش پایانی پژوهش با بررسی و مقایسه تصاویر ، به تجزیه و تحلیل نهایی رسیده و نتیجه گیری شده است .
1-6 پیشینه پژوهش :
در زمینه تصویرسازی علمی و تصویرسازی کودک تحقیقات چندی صورت گرفته و پایانمه هایی در این خصوص تدوین شده، که تعدادی را به عنوان نمونه و ذکر پیشینه پژوهش عنوان می کنم:
ویدا عاکف ، تصویر گری علمی و ارزش هنری ف1386 ، دانشکده هنر و معماری واحد تهران مرکزی
مهرانه جندقی شاهی، بررسی تکنیک های کلاژ و کاربرد آن در حیطه آموزش به کودکان ، 1391
معصومه عبدی پور، شناخت تصویرسازی آموزشی مفاهیم به کودک در مقطع پیش دبستانی،1387
1-7 روش گرد آوری اطلاعات :
به طور معمول در این تحقیق از دو روش عمده برای جمع آوری داده ها استفاده شده که عبارتند از :
1- روش مطالعات میدانی 2- روش مطالعات کتابخانه ای شامل مطالعه : کتب گوناگون ، مجلات ، سایت ها و سیستم های اطلاع رسانی ، پایان نامه ها ، اسناد تصویری
1-8 روش تجزیه و تحلیل اطلاعات :
برای بررسی و تجزیه و تحلیل اطلاعات با توجه به ماهیت آن ها ، روش های مختلفی وجود دارد که پژوهشگر باید به کار برد و سنخیت این روش ها توجه کند تا در نهایت بتواند نتیجه گیری های معتبر و دقیقی را به عمل آورد. ( خاکی ، 1382) در این پژوهش نیز تجزیه و تحلیل اطلاعات با روش توصیف و تحلیل محتوایی صورت پذیرفته است

فصل 2:
نشر و تاریخچه نشر کتابهای کودکان:
2-1 ادبیات کودکان
قبل از تعریف ادبیات کودکان، ارائه چند تعریف دیگر ، ضروری است.انسان چیست؟ انسان کامل چگونه انسانی است؟ کودک کیست؟ و سپس ادبیات کودکان کدام است؟ انسان وجود دارد و از جمله خصایص آن ، استعداد خاص تفکر و ارتباط با همنوعان است. زبان «گفتاری و نوشتاری» فعلاً بهترین وسیله ایست که افراد بشر را به یکدیگر مربوط می کند و موجب پیدایش فرهنگ بشری مسترک در جهان می گردد.
تعریف ادبیات کودکان با تعریف ادبیات به معنای عام تفاوتی ندارد ، اما تفاوت بین نیازها و امکانات کودکان با بزرگسالان موجب می شود که از ادبیات کودکان انتظار بیشتری وجود داشته باشد چرا که برای انسانی کم تجربه به وجود می آید لذا باید عالیتر و سازنده تر باشد. (ایمن(آهی) ،1357 ،ص 1-3)
این تفاوتها عبارتند از:
محدود بودن تجربه کودکان (از لحاظ نوع ، وسعت و میزان تجربه)
محدودیت زبان (محدودیت گنجینه لغات)
محدود بودن زمان دقت (کودکان نمی توانند از نظر فکری مدت زیادی در امری مثل خواندن داستان دقت کنند.)
ناتوان بودن در دریافت رویدادهای مختلف در یک زمان (این محدودیتها با بزرگتر شدن کودک کاهش می یابند و ادبیات مورد استفاده او به ادبیات بزرگسالان نزدیکتر می شود.)
با توجه با این محدودیتها و نیازهایی که کودکان در سنین مختلف دارند ، شاید بتوان این تعریف را پذیرفت که «هر آنچه خارج از برنامه درسی و آموزشی مستقیم، هنرمندانه نوشته و تنظیم شود ، ادبیات کودکان خوانده می شود».(همان)
2-2 اهداف ادبیات کودکان
پروفسور «هوگارث» در این زمینه می گوید : «ادبیات کشف می کند ، بازآفرینی می کند و در جستجوی معناست.» این بیان همچون کلیدی زودگشا ما را از ارزش ادبیات کودکان آگاه می سازد و توصیفی کامل است. زیرا در دوران کودکی ، کودکان بیش از هر دوره دیگر زندگی ، کشف و بازآفرینی کرده و به دنبال کشف حقیقت در تجارب انسانی هستند. کودکان هر روز سرگرم بازیهای طبیعی و عادی خود هستند. آموزش و پرورش صحیح به بازیهای آنان شکل می دهد و آنان را کمک و رهبری می کند تا در زمانی اندک پی به اسرار ببرند و این احتمال نیز هست که هرگز به آن درجه از آگاهی نرسند. کاملاً واضح است که چنین کمکی نه تنها در مدرسه بلکه خارج از آن هم باید مورد توجه خاص قرار گیرد. اگر آنچه را هوگارث و دیگران اظهار می دارند ، بپذیریم هدف ادبیات همان یاری کردن است که اشاره شد. البته ادبیات در این راه ، تنها نیست. موسیقی ، هنرهای دستی و پژوهشهای هوشمندانه علمی همه به شکلی حقیقت را کشف می کنند و به دنبال آن هستند . آنچه بین این گروه و ادبیات مشترک نیست ، خصلت ویژه ادبیات است. یعنی رابطه یگانه ای که بین زبان و قالب آن برقرار است. (حجازی،1384،ص18)
در تعاریف مختلفی که از اهداف ادبیات داده شده ، می بینیم که همه از لذت بردن از زیبایی و استفاده عملی در زندگی متفقند. هرچند که ادبیات مخلوق اجتماع است و اهداف آن نمی تواند از اهداف مردمی که آن را می سازند ، جدا باشد. هدف ادبیات کودکان ، ساختن انسان و جامعه است لذا با تکیه بر گذشته ، آینده نگر است و نقش بزرگی بر عهده دارد که اهداف مختلف ذیل را در بر می گیرد :
(آماده کردن کودک برای شناخت ، دوست داشتن و ساختن محیط. از طریق ادبیات است که کودکان مسائل مختلف را می شناسند و راه های گوناگون رو به رو شدن با آنها را می بینند و تجربه می کنند و در نتیجه این گسترش دید و تخیل ، قدرت تفکر و سازندگی بیشتر به دست می آورند.
شناساندن طفل به خویشتن ، ایجاد احترام به اصالت انسانی و میل به اعتلای مداوم. ادبیات کودکان باید بتواند انواع نیازهای روانی آنان را بشکافد ، بپروراند و تا حد امکان ارضا کند.
سرگرم کننده و لذت بخش بودن. بهترین افکار و قشنگترین موضوعات اگر به نحو سرگرم کننده و لذتبخش به کودکان ارائه نشود هرگز نفوذ کلام لازم را نخواهد داشت.
علاقه مند کردن کودک به مطالعه و ایجاد عادت به مطالعه
ایجاد و تقویت صلح در جهان. (ایمن(آهی)،1357، ص 3و11)
تأمین کننده محدودیت و کمبودهای کتب درسی از لحاظ مطالب ارائه شده
یاری رساندن به کودکان در پیشرفت تحصیلی آنان و همینطور در امر آموزش و پرورش برای مربیان (شعاری نژاد، 1364)
2-3 تاریخچه ادبیات و نشر کودکان
منظور از بحث درباره تاریخچه یا سرگذشت یک امر، این است که معلوم شود : چگونه پیدا شده است ، سیر تکاملی آن چگونه بوده ، پیشروان آن چه کسانی بوده و چه تلاشها و فداکاریهایی کرده اند ، و سرانجام وارثان آن چه وظایفی برای تکمیل ، اصلاح و گسترش آن به عهده دارند
تا چندی پیش موضوع «ادبیات کودکان» مطرح نبود و اگر هم بود نه به آن محتوا و قالبی که باید باشد. امروزه این موضوع چنان جهانی شده است که در دانشگاهها موضوع درس و تحقیق قرار می گیرد و موسسات و کانون ها و جمعیت های زیادی در راه تکامل آن تحقیق و موشکافی می کنند و کتابها نوشته و می نویسند.
وقتی سخن از مطرح نبودن ادبیات کودکان تا سالهای اخیر می کنیم توجهمان بر روی معنای ادبیات کودکان است وگرنه ادبیات برای کودکان زمان شروع معینی ندارد. از زمانی که مادری برای طفلش آواز خوانده است شکلی از ادبیات کودک نیز خلق شده است ، لالایی یعنی همان شکل مألوف هنگام خواب که در بزرگسالی هم ، طنین آوای آن آرام بخش دل و جان است.
« گذشته از لالایی که یکی از اولین انواع ادبیات شفاهی است ، نوع دیگر از ادبیات شفاهی کودکانه «قصه» است. قصه هایی عامیانه ای که اعجاب و تحسین ما را نسبت به قهرمان داستان و تنفر و انزجار را نسبت به جادوگر و دیو و حاکم ظالم برمی انگیخت. قصه هایی که سرشار از ابهام و سایه های خیالی بودند.
کسانی که داستانهای عامیانه ایران را عمیقاً بررسی کرده اند برای طبقه بندی آن دو طریق را برگزیده اند:
1. نوع داستان
2. مایه اصلی
این طبقه بندی گروهی شامل انواع داستانهای پهلوانی ، داستانهای پریان ، داستانهای فکاهی ، داستانهایی درباه جانوران و داستانهای زنجیره ای و ... نیز می شود. (سپیده فردا ،ش 6-5 ، فروردین 1382 ، ص 57)
با مطالعه داستانهای عامیانه می توان درباره اندیشه و گفتار مردم اطلاعاتی حاصل کرد گرچه ممکن است خود مردم از نفوذی که این داستانها در سنین کودکی بر آنها گذاشته است بی خبر باشند. در واقع راه شناختن یک ملت این است که ببینیم به کودکان خود چه می گویند.
2-4 تاریخچه ادبیات و نشر کودکان در ایران
در ایران به رغم عظمت و قدرت و سابقه ادبی ، همانند اکثر کشورهای جهان ، ادبیات کودکان به معنای امروزی سابقه چندانی ندارد. ولی این کمبود در زمینه ادبیاتی که به نام و برای کودک نوشته می شده است و درباره افسانه ها ، ملت ها و داستانهای عامیانه صادق نیست و کودکان ایرانی در ادوار پیشین از ادبیات خاص خود به کلی بی نصیب نبوده اند. ادبیات شفاهی و عامیانه ایران غنی است ولی این ادبیات مکتوب فارسی است که به علت فلسفه خاص تعلیم و تربیت ، ضعف و فقر دارد.
در ادبیات عامیانه گوشه و کنار ایران ، قسمت مهمی اختصاص به مطالبی دارد که اگر هم مخصوصاً برای انتقال به کودکان نباشد ولی آن چنان زمینه ای دارد که به راحتی می توان آنها را برای خردسالان بازگفت.
اگر از ادبیات عامیانه ایران دوبیتیهای عاشقانه ، سرودواره ها ، بیاضهای سخنوری ، بعضی اشعار و روایات دینی و پاره ای قصه های پهلوانی را جدا کنیم چیزی جز ادبیات کودکان باز نخواهد ماند ، تقریباً تمامی قصه ها و افسانه های شایع بین مردم ، ملتها ، لالایی ها ، معماها و چیستانها ، گونه های بازی و قافیه پردازی های عامیانه برای کودکان ایجاد شده است و وسعت این گونه های ادبی تا بدانجاست که می توانیم بگوئیم قسمت اعظم آثار ادبی عامیانه ایران متعلق به کودکان است و اگر ادبیات رسمی بیشتر از آن بزرگسالان است ، ادبیات توده بیشتر به کودکان اختصاص دارد. (فصلنامه کانون ، ش2 ، تابستان 1353 ، ص22)
در بررسی ادبیات کودکان ایران شاید بهتر باشد آن را به چند بخش تقسیم کنیم:
2-4-1 ادبیات عامیانه
2-4-2 ادبیات خواص
2-4-3 ادبیات کلاسیک
2-4-4 مشروطیت و ادبیات کودکان
2-4-5 پایه گذاران ادبیات نوین کودکان
2-4-6 ادبیات کودکان در دهه 40 (1340-1350ش )
2-4-7 ادبیات کودکان در دو دهه 50 و 60 (1350-1369ش )
2-4-8 ادبیات کودکان در دهه 70 (1370 1379ش)
2-4-1 ادبیات عامیانه
ادبیات عامیانه هم مانند ادبیات مردم در هر نقطه دیگر گیتی آیینه ای است تمام نما از خصوصیات خلقی و مسائل و راهنماییهای این قوم کهن. اگر در لالایی های مادرانه اثری از غم تنهایی دیده می شود ، متلها جلوه گر شوخ طبعی و تیزاندیشی طبع طنزپسند ایرانی است و در افسانه ها بخصوص افسانه های حماسی ، روح بلنه و آزادی طلب مردمی دیده می شود که همواره کوشیده اند زیر بار زور نروند و به هر وسیله دست افکنده اند که موجودیت خویش را ثابت و حفظ کنند. این گنجینه عظیم قرنها سینه به سینه از دهان مادربزرگان به گوش نوه ها رسیده است. (ایمن(آهی)،1357،ص20-30«خلاصه و اقتباس»)
کسی که اولین بار داستانهای عامیانه ایرانی را مخصوص کودکان جمع آوری و منتشر کرد «ابوالفضل صبحی مهتدی» بود. این داستانگوی ماهر ، فعالیت خود را از رادیو آغاز کرد و از طریق برنامه اش با بچه های کشور تماس برقرار کرد و از آنها درخواست نمود که در راه گردآوری داستانها به او کمک کنند. بچه ها دعوتش را پذیرفتند و چنین بود که از گوشه و کنار ، سیل داستانها و متلها و ترانه ها به سویش روانه گشت. صبحی از مدفون ماندن این داستانها جلوگیری کرد و همه آنها را به چاپ رساند. کتابهای «افسانه ها» ، «افسانه های کهن» و «عمو نوروز» او بارها تجدید چاپ شده اند. (حجازی،1384،ص 30)


لازم است اشاره شود که صبحی اولین کسی نبود که دست به جمع آوری ادبیات عامیانه در ایران زد بلکه «صادق هدایت» سالها قبل از او این کار را کرده بود ولی صبحی کسی بود که ادبیات عامیانه را برای کودکان و نوجوانان جمع آوری کرد و در واقع از این رو کارش را می توان هم ردیف کار برادران «گریم» در آلمان و «شارل پرو» در فرانسه دانست. مجموعه های صبحی را نمی توان مهمترین بازنویسی از ادبیات عامیانه کودکان ایرانی دانست زیرا چیزی است بین یک اثر عامیانه و یک بازنویسی خلاق ، گذشته از این ، همیشه خوش ذوقی بخرج نداده است و اغلب هرچه را که برایش فرستاده اند به چاپ رسانده است. به همین دلیل در میان آثار وی به کلمات رکیک و مطالبی برمی خوریم که باعث می شود بگوئیم همه داستانهای مجموعه های وی برای کودکان نیست. با وجود این کار صبحی از لحاظ تاریخچه ادبیات کودکان در کشور ما همیشه جای خود را خواهد داشت. ( همان ، ص 31)
پس از آن عده زیادی به جمع آوری ادبیات عامیانه در نقاط مختلف کشور پرداختند و با دیدی آشناتر به روحیه کودکان و نوجوانان مجموعه هایی را منتشر ساختند.
2-4-2 ادبیات خواص
وزرا و نویسندگان دانشمند و ادیب در طول تاریخ ایران به کار تربیت شاهزادگان و امیرزادگان و کودکان و نوجوانانی که می بایست بعدها زمان امور کشور را در دست گیرند ، مشغول بودند و جهت تعلیم و تربیت آنان و آموزش راه و رسم مردمداری و حکومت ، کتابها و رسالاتی نوشتند که از میان آنها قابوسنامه، سیاستنامه و کارنامه اردشیر بابکان و ... را می توان نام برد. این کتب از آنجا که حتی قرنها پس از نوشتن ، فقط برای درس و آموزش بزرگزادگان به کار گرفته می شود در اختیار عوام قرار نمی گرفت و به علت داشتن خصوصیات ادبی ، نام ادبیات خواص گرفته اند. این آثار که هم اکنون در زمره ادبیات کلاسیک فارسی هستند ، شاید از اولین نوشته هایی هستند که در ایران برای نوجوانان تهیه شده اند. (همان ، ص31)
2-4-3 ادبیات کلاسیک
کودکان و نوجوانان طبقات خاص ایرانی که باسواد بودند یا امکان سوادآموزی داشتند از منبع عظیم ادبیات کلاسیک یعنی ادبیات مکتوبی که نویسنده و سبک شناخته شده داشت ، استفاده می کردند. کتابها را یا برایشان می خواندند ، یا خود به حفظ اشعاری چون اشعار شاهنامه و مثنوی معنوی و حتی حفظ آثار منثوری چون مقدمه گلستان همت می گماشتند که البته این سرگرمی را یا جهت ارضای خاطر والدین بر کی گزیدند یا جهت ابراز وجود در مجامع فامیلی و میان آشنایان و همسالان. هنوز هم ادبیات کلاسیک در مدارس تدریس می شود و حفظ اشعار اجتناب ناپذیر است. (ایمن(آهی)،1357، ص 20-32)
می بینیم که اندیشمندان از کودکان غافل نبوده اند اما جامعه ایرانی کمتر می توانسته این اندیشه ها را بکار ببندد زیرا کتابها در دسترس همه نبوده و اندیشه های دانشمندان به گونه دیگری هم تبلیغ نمی شده است و شماره متفکران هم چندان نبوده که روح یک جامعه با آنها دگرگون شود. به همین دلیل قرنهای پی در پی کودکان به دنیا می آمدند و هم چنان که جامعه ای همانند جامه پدر و مادر به تن می کردند به ناچار چون پدر و مادر می اندیشیدند و همان کتابهایی را می خواندند که آنها می خواندند. در این میان ، قصه های منظومی چون موش و گربه عبید زاکانی نیز خوانده می شد.
به خلاف عقیده برخی به معنای سرودن این داستان منظوم برای کودکان و نوجوانان نیست و نظیر داستان «آلیس در سرزمین عجایب» کاملاً انتقادی است. (حجازی،1384،ص32)
2-4-4 مشروطیت و ادبیات کودکان
جنبش مشروطه خواهی همانطور که در ادبیات فارسی تأثیری بسیار عمیق داشت و دیدی واقع بین و مردم گرا به آن بخشید طبیعتاً در ادبیات کودکان نیز موثر واقع شد اگرچه نویسنده گی و سرایندگی این دست از نویسندگان برای کودکان تفننی بود ولی به هر حال اشعاری از ایرج میرزا ، عشقی و بهار را کودکان سنین دبستانی و نوجوانان با میل بسیار می خواندند و هنوز هم آنچه در نوشته های این دوره قابل ذکر است زبان و سبک نوشته است ، گرچه در انتخاب موضوع نیز ابداعاتی دیده می شود. از این پس ادبیات وسیله سخن گفتن و درد و دل کردن با مردم می شود نه فخر فروشی ادیبانه و مداحی. گرچه این تغییر جهت در همه جا موفقیت آمیز نبود و آثار ناشیانه بسیار وجود آورد ولی به هر حال در تاریخ ادبیات مردم ما نقطه عطفی است. (ایمن(آهی)،1357،ص 23)
ایرج میرزا (ولادت 1291 ه.ق ، وفات 1343 ه.ق) را شاید بتوان اولین شاعری دانست که در زبان فارسی ، اشعاری برای کودکان و در خور فهم کودکان سروده است. کاملترین شعر او در زمینه کودکان شعریست با عنوان نصیخت به فرزند که از دو بخش تشکیل شده است: در بخش نخست ، شاعر فرزند خود را به پاک و زیبا بودن فرا می خواند و در بخش دیگر ، پاکی و زیبایی معنوی را از وی طلب می کند. در هر دو بخش به روشنی استفاده از شعر در جهت آموزش و تربیت کودکان دیده می شود. (حجازی،1384،ص 33)
حاجی میرزا یحیی دولت آبادی (ولادت 1279 ه.ق ، وفات 1318 ه.ش) از دیگر روشنفکران دوره مشروطه و از جمله بنیانگذاران مدارس و موسسات فرهنگی و از اولین نویسندگان کتابهای درسی در ایران است که تا حدودی بیش از اسلاف خود در سرودن شعر برای کودکان موفق بوده است. (همان ، ص34)
مهدیقلی خان هدایت (مخبرالدوله) نیز از نویسندگان دوره مشروطه است که از سوی «کمیسیون معارف» مأمور تهیه «خواندنیهای کودکان» شد و پروژه - ریسرچای مصور و جنگ مانند در 24 صفحه با حروف درشت اعراب دارد به نام «سه فندق خواندنی برای کودک» فراهم آورد. ( همان ، ص 35)
از دیگر شاعران گرانمایه این عصر محمدتقی خان بهار (ولادت 1266 ه.ش ، وفات 1330 ه.ش) سراینده سروده «ما همه کودکان ایرانیم ، مادر خویش را نگهبانیم» است. او آثار دیگری از جمله : اندرز به جوانان ، بچه ترسو ، تنبلی عاقبتش حمالی است ، رنج و گنج ، خدا و والدین و مونس پدر را نیز برای کودکان سروده است. ( همان ، ص35)
نیما یوشیج (علی اسفندیاری) نیز از دیگر شعرای این دوره است که با سود جستن از مشترکات دنیای شعر و کودکان در برخی از اشعار خود توانسته است در زمره شعرای مناسب کودکان قرار گیرد. (همان ، ص36)
محمودخان ملک الشعرای صبا و میرزاعلی اکبرخان صابر ، خالق کتاب «هوپ هوپ نامه» نیز از زمره کسانی هستند که نامشان در تاریهچه ادبیات کودکان ایران بیشتر می درخشد.
اگرچه شعرای این دوره به فراست دریافته بودند که در شعر ویژه کودکان باید تا حد امکان از بکار بردن کلمات مهجور و ثقیل و دور از فهم کودکان خودداری کرد اما همچنان روح اندرزگویی و ابلاغ بی واسطه پیام دیده می شود و هنوز این باور که رمز تأثیر شگرف یک اثر ادبی در کودک ، غیرمستقیم بودن آن است ، ایجاد نشده بود. لذا آنان بیشتر ناصحی ادیب هستند تا شاعر کودک، بعدها با ظهور جبار باغچه بان (عسکرزاده) شاهد ظهور اولین شاعر کودکان ایران می شویم که بزرگترین ابتکار او انتخاب وزنها و قالبهایی نزدیک به ترانه های عامیانه است. ( همان ، ص36)
در زمینه نثر از «طالبوف تبریزی» می توان نام برد که نام او جزو نخستین هایی است که برای کودکان و نوجوانان قلم زده اند. مهمترین اثر او «کتاب احمد» یا «سفینه طالبی» است که در سال 1307 ه.ق شروع به نوشتن آن کرد و در سال 1322 جلد دوم آن را نوشت. او هر بخشی از کتاب خود را یک صحبت نامیده و هر صحبتی ، گفتگویی است بر سر یک موضوع علمی و اجتماعی که با زبان ساده و ابتدایی برای آن دوران پیش کشیده است. احمد یک قهرمان خیالی همانند «امیل ژان ژاک روسو» است که طالبوف خود را پدر و مربی او خوانده است. (حجازی ، 1384 ، ص38)
2-4-5 پایه گذاران ادبیات و نشر نوین کودکان
پایه گذاری ادبیات نوین کودکان از آذربایجان و جبار عسکرزاده (باغچه بان) شروع شد. او که در سال 1264 ه.ش به دنیا آمد و در سال 1345 ه.ش در گذشت ، هنرش دیدن جهان از دریچه چشم کودکان بود. باغچه بان در حدود سالهای 1300 دست به خلق خواندنیهای خاص کودکان زد. شعر سرود ، داستان نوشت ولی مجموعه اشعارش به نام های «من هم در دنیا آرزو دارم» و «افسانه بابابرفی» پس از مرگش به چاپ رسیدند.
در فاصله بین سالهای سیصد و سیصد و بیست ، گاه و بیگاه نویسندگان و شاعرانی پیدا شدند و آثاری را خلق کردند که مورد توجه نوجوانان واقع شد. در این میان علاوه بر افرادی چون یحیی دولت آبادی که از فعالین دوره مشروطه بود ، از صنعتی زاده کرمانی مولف کتاب «رستم در قرن بیست و دوم» نیز می توان نام برد. در همین زمان عباس یمینی شریف (1298 ه.ش – 1367 ه.ش ) دست به نوشتن کتاب و سرودن شعر برای کودکان زد. او معلم بود و این رسالت خویش را به طور کامل در نوشته هایش اعم از نثر و نظم نشان داده است. عباس یمینی شریف به خاطر آثارش بارها برنده جوایز مختلف ادبیات کودکان شد. او از اولین کسانی است که دست به انتشار مجله برای کودکان زد.
در همین زمان آثار خارجی نیز بتدریج برای کودکان و نوجوانان به فارسی برگردانده شد. گرچه با توجه به احتاج مبرم کودکان و نوجوانان آن دوره ، کار ترجمه ، تحرک لازم را نداشت ولی مترجم هایی چون علینقی وزیری ، روحی ارباب و افسانه آهی ، افسانه های عامیانه ملل و افسانه های اندرسن را به زبان فارسی روز در دسترس کودکان ایرانی گذاشتند.
از سال 1320 تحول همه جانبه ای در تاریخ انتشارات ایران پدید آمه. روزنامه ها و مجله های بیشماری با دیدها و طرز فکرهای مختلف در دسترس همگان قرار گرفت. این روزنامه ها و مجله ها اغلب برای کودکان و نوجوانان صفحه های مخصوص داشتند. بعضی از این مجلات به بحث و انتقاد درباره مسائل مربوط به کودکان و نوجوانان پرداختند. از آن جمله در سالهای 1332 مجله «سپید فردا» نقش مستقیم گفتگو با مربی ایرانی را اعم از معلمان و والدین بر عهده گرفت. در این مجله همراه با مقالات فنی تعلیم و تربیت ، مقالاتی درباره ادبیات کودکان ، داستانها و اشعاری خاص بچه ها ، و هم چنین چاسخ پرسشهای متنوع نوجوانان و جوانان منتشر شد. همین مجله بود که اولین فهرست کتابهای مناسب کودکان و نوجوانان را در سال 1338 منتشر کرد. در زمینه ترجمه نیز ابتدا باید از فعالیت انتشارات «نور جهان» نام برد که در چهارچوب تبلیغات مذهبی تعدادی کتاب شرح حال و داستان را در اختیار کودکان گذاشت.
در توسعه کار ترجمه بدون شک فعالیت انتشارات فرانکلین و بنگاه ترجمه و نشر کتاب را باید به خاطر داشت. اما بنگاه ترجمه و نشر کتاب از آثار نویسندگان فرانسوی و گاه روسی و بندرت از نویسندگان کشورهای دیگر ترجمه می کرد و بنگاه انتشارات فرانکلین نیز سالها فقط به ترجمه از منابع آمریکایی مشغول بود و در نتیجه گرچه بچه ها با کتابهای خوب خارجی آشنا شدند ولی کم کم دیدی یک جانبه نسبت به جهان و مسائل آن پیدا کردند.
ترجمه کتابهای کودکان و نوجوانان بخصوص در زمینه کتابهای غیر داستانی اشکال دیگری نیز داشت و آن این بود که بسیاری از مترجمان گرچه عالم و آشنا به ادبیات فارسی بودند ولی کودک و نوجوان را نمی شناختند و به مهارتهای آنان در زبان آشنا نبودند. این اشتباه در انتخاب مترجم برای کتابهای غیر داستانی کودکان سبب شد که بسیاری از کتابهای ارزنده علمی که به فارسی برگردانده شده بود بدون خواننده بماند. طفلی که موضوع کتاب برایش جالب توجه بود فارسی آن را نمی فهمید و برای نوجوانی که شاید زبان را درک می کرد موضوع ، بچگانه و پیش پا افتاده بود.
ولی به طور کلی آثار ترجمه شده در ادبیات کودکان با همه معایبشان این حسن را داشتند که علاوه بر اینکه مطالب خواندنی در دسترس کودکان و نوجوانان گذاشتند ، مربیان و نویسندگان جوان را نیز بیدار کردند تا به خلق آثار مناسب برای بچه های این سرزمین بپردازند. در آخرین سالهای همین دهه اولین کتابهای تصویری منتشر شد مانند : «کدوی غلغله زن» و «نرگس و عروسک مو طلایی». (حجازی،1384،ص38-40)
2-4-6 ادبیات و نشر کودکان در دهه 40(1340 – 1350 ه.ش)
سال 1340 نقطه عطف دیگری در تاریخ ادبیات کودکان ایران است و در این سال چرخشی بنیانی در کتابهای درسی پدیدار شد. روش تدریس و مطالب کتابهای جدید ، سن مطالعه را تقریباً سه سال پایین آورد و به این ترتیب جمعیت کتابخوان چندین برابر شد. نقد ادبی در زمینه ادبیات کودکان که با پروژه - ریسرچهای مجله «سپیده فردا» در چندین سال قبل شروع شده بود، رونق گرفت و مجلاتی چون «سخن ، راهنمای کتاب و بعدها نگین ، فردوسی و تماشا» به درج انتقاداتی در زمینه کتابها و خواندنیهای کودکان پرداختند. رفته رفته کتابهای بچه ها موضوع بررسی و مطالعه دقیق شدند. در سال 1341 «شورای کتاب کودک» کار خود را آغاز کرد ، این شورا که کار اصلی اش بررسی و انتخاب کتابهای مناسب کودکان و نوجوانان است با تشکیل انواع جلسات بحث،نمایشگاههای کتاب و برگزاری هفته های کتاب کودکان ، انتشار فهرست هایی از کتابهای مناسب برای کودکان و نوجوانان و برگزیدن کتاب های خوب در هر سال شاید برای نخستین بار به صورتی جدی و مداوم به بررسی کیفیت کتابهای کودکان و نوجوانان پرداخت. (حجازی،1384،ص40-45،)
نمی توان از ادبیات کودکان در این سالها سخن گفت و از مجله «پیک» که در سال 1343 منتشر می شد یاد نکرد. در سال 1344، کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان بوجود آمد. کانون در زمینه ای بسیار وسیع به پرورش فکر کودکان پرداخت. گذشته از احداث کتابخانه های عمومی برای کودکان ، با در خدمت گرفتن نیروهای فعال از نویسندگان ، مترجمان جوان و نقاشان و مصوران با استعداد ، کتابهای زیبا به تعداد زیاد در دسترس کودکان گذاشت. هم چنین در زمینه نقد و بررسی کتاب، تهیه نمایشنامه و بوجود آوردن تئاتر و فیلم خاص اطفال اقدامات شایان توجهی کرد. در میان این همه اقدامات آنچه بیش از همه مستقیماً در کتابخوان کردن کودکان ایرانی موثر بوده کتابخانه های عمومی کودکان است که کانون در گوشه و کنار کشور بخصوص در نقاط پرجمعیت و کم بضاعت ایجاد کرده و می کند. وجود این کتابخانه ها کتاب را در دسترس عموم بچه های باسواد گذاشت. در جایی که این کتابخانه ها هستند پول داشتن لازمه کتاب خواندن نیست و بچه ها می توانند به گرانترین کتابها دست یابند. گذشته از این کتابخانه های کانون به صورت باشگاههایی فرهنگی درآمده اند که اطفال طبقات مختلف را پهلوی هم به مطالعه و بحث و تجسس و خلق آثار هنری تشویق می کنند.
این دهه را در تاریخچه ادبیات کودکان ایران می توان دهه هوشیاری و تحرک نامید. ناشر و مترجم و نویسنده و محقق و معلم همه به کار کتابهای بچه ها علاقه نشان می دادند.
توجه به ادبیات کلاسیک و عامیانه و واقع گرایانه چند خصیصه اصلی داستانها در این زمان است. در انتخاب و انطباق از ادبیات کلاسیک فارسی برای کودکان باید از کارهای احسان یارشاطر («داستانهای شاهنامه» و «داستانهای ایران باستان») و مهدی آذریزدی («مجموعه قصه های خوب برای بچه های خوب») و زهرا خانلری («داستانهای دل انگیز ادبیات فارسی» و «افسانه سیمرغ») و مهرداد بهار («جمشیدشاه» و «بستور») نام برد. این نویسندگان در سبک انطباق ادبی کاری کاملاً متفاوت ارائه داده اند. گرایش به ادبیات عامیانه و واقع گرایانه گرچه به جا و خوب شروع شد (صمد بهرنگی) ولی به جایی رسید که به چشم کودکان و نوجوانان عینک خاص روشنفکران ناموفق زده شد.
از دیگر خصوصیات ادبیات کودکان در این دهه رسوخ شعر نوین است در قلمرو کودکان ، شعرایی چون محمود کاشانی ، پروین دولت آبادی ، م.آزاد برای اطفال شعر می گفتند. بعضی از آنها در سبکی سخت پیشرو و بعضی دیگر در قالبی کلاسیک تر مفاهیم جدید را می پروراندند. چنانکه اشاره شد در این دوره نویسندگان و مترجمان و ناشران بسیاری به کار کتابهای کودکان پرداخته اند که بدون شک از میان نویسندگان ، اسمهایی چون صمد بهرنگی ، نادر ابراهیمی و فریده فرجام را کودکان و نوجوانان بسیار خوب می شناختند. معلمان و کتابداران نیز ناشرانی چون کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان ، امیرکبیر (کتابهای طلایی) ، نیل (دانستنیهای جهان علم) ، پدیده ، ابن سینا و ... را می شناختند ، گرچه از لحاظ کیفی آنها را با هم مقایسه نمی کردند ولی به عنوان ناشرانی که بیش از دیگران به کار کودکان می پردازند قبولشان داشتند. (ایمن(آهی)،1357، ص24-30 )
2-4-7 ادبیات و نشر کودکان در دو دهه50و60(1350-1369 ه.ش)
در این سالها فعالیت ها سرعت چشمگیری یافتند. رشد روزافزون جمعیت و جوان شدن آن و بالا رفتن درصد دانش آموزان و بهبود نسبی اوضاع اقتصادی ، توجه به کودکان و نوجوانان را افزایش داد. علاوه بر اهداء جوایز و پلاک های یادبود و انتشار تقویم و سایر فعالیت های این دوره ، درس ادبیات کودکان در دوره لیسانس ادبیات فارسی دانشکده ادبیات دانشگاه تهران با مدرسی عباس یمینی شریف آغاز شد. سپس در سال 1356 سایر دانشگاهها نیز اقدام به برگزار نمودن جلسات این درس کردند. انقلاب اسلامی در سال 1357 هوشیاری و رشد ذهنی – اجتماعی کودکان ایران را بالاتر برد و بر وسعت تجربه های آنان افزود و زمینه های دیگری را برای کار نویسندگان و شاعران فراهم نمود. در این دو دهه و به خصوص پس از انقلاب ، صحبت از یک شاعر و یک نویسنده و یک تصویرگر نیست.
در همه زمینه ها گسترش و رشد مشاهده می شد و خواه ناخواه درصد کارهای نامناسب و مبتذل نیز فزونی گرفت و همزمان با آن سخت گیری و جدیت بیشتری در زمینه نقد کتب کودکان پیش آمد. کتابهایی که زمانی جزو فهرست کتب مناسب کودکان و نوجوانان بودند از این فهرست ها کنار گذاشته شدند. اگرچه از اولین سالهای دهه چهل ارتباط مستقیم و سازنده با کودک مورد توجه قرار گرفت ولی همچنان تأکید بر تحقیق جدی در این زمینه ادامه یافت. مسئله نقاشی کودکان و تشکیل نمایشگاه هایی از نقاشی های آنان یکی از کوششها در جهت دستیابی به ذهنیت کودکان است.
در زمینه کتب مربوط به دانش اجتماعی ، علوم ، هنر و سرگرمی ، ترجمه های خوب بیشتری نسبت به دهه قبل به فهرست کتابهای مناسب کودکان و نوجوانان راه یافتند.
کتب قصه و داستان از نویسندگان ایرانی به خصوص داستان واقعی برای نوجوانان ، انتشار چشمگیری داشتند و تعداد زیادی از آنان نیز جوایزی را به خود اختصاص دادند.
در این ایام به اسامی علی اشرف درویشیان ، فریدون دوستدار ، قاضی ربیحاوی ، رضا رهگذر ، قدسی قاضی نور ، منوچهر کریم زاده ، مهدخت کشکولی ، منصور یاقوتی و به خصوص هوشنگ مرادی کرمانی (که داستانهای مجید و بچه های قالیبافخانه او مشهور است) برمی خوریم.
بازار ترجمه نیز در این دو دهه داغ تر شد و اسامی مترجم هایی که حاصل تلاش آنان به فهرست ها راه یافته اند زیاد است ولی نام اردشیر نیکپور ، غلامرضا امامی ، پوران صلح کل ، محمد قاضی ، پرویز داریوش ، گلی امامی ، ایرج جهانشاهی و ... بیشتر از همه به چشم می خورد.
به ناشران قدیمی که تا این زمان با سابقه کار بیشتر و اطلاعات فنی تر همچنان به کار خود ادامه می دادند ، سازمان همگام با کودکان و نوجوانان و سروش ... را نیز می توان افزود.
آمار فعالیتها و گستردگی زمینه های متفاوت در ارتباط با ادبیات کودکان در این سالها به قدری وسیع است که نیازمند تقسیم بندی زمانی کوتاه تری است تا تمام کارهای انجام شده مد نظر قرارگیرند. (حجازی ،1384،ص 42-45)
2-4-8 ادبیات و نشر کودکان در دهه 70(1370 – 1379 ه.ش)
این دهه همراه با تعمیق برنامه های دهه های گذشته و ورزیدگی در اجرای فعالیتها. تهسیل ارتباطات بین المللی علاوه بر دستیابی به اطلاعات ، حضور ادبیات کودکان و نوجوانان ایرانی و فعالان این زمینه را در عرصه جهانی پررنگتر نمود.
در این دهه ، فعالیت شامل حال همه کودکان و نوجوانان شد از کودکان معلول –که آغاز فعالیت برای آنان در دهه قبل است- تا کودکان پناهندگان به ایران یا کودکان اصلاح و تربیت.
یکی از اقدامات اساسی و اصولی این دهه تهیه و تدوین «فرهنگنامه کودکان و نوجوانان» توسط شورای کتاب کودک است که در تابستان سال 1379 جلد ششم ۀن نیز منتشر گردید. آغاز تهیه «تاریخ ادبیات کودکان ایران» نیز در این دوره است. ( همان ، ص46)
2-5 معیارهای ارزیابی و سنجش کتاب برای کودکان
کودکان چه چیزهایی را باید بخوانند؟ آیا آنها باید مطابق میل بزرگسالان آثاری را بخوانند که ذهن آنان را فعال کند ، تخیل آنها را برانگیزد ، در آنها حس طنز را به وجود آورد ، پایه های اخلاق آنها را تقویت کند و فراتر از آن ، با آن خود و دیگران را بشناساند یا خیلی ساده فقط از آن لذت ببرند؟ ( هاویلند ، 1973 ، ص 98 )
شکاف بین نظر بزرگسالان و کودکان درباره ارزشهای کتاب سبب برانگیختن بحث های زیادی شده است. گرچه پسندیده ترین راه آن است که کودکان خود آنچه را دوست دارند بخوانند و برگزینند ، ولی حق انتخاب آنها معمولاً دو مرحله ای است ، زیرا به گفته هاک :«متاسفانه کودکان با ذائقه خوب ادبی به دنیا نمی آیند»( هاک 1997، ص 38) و این مقوله کاملاً اکتسابی است و به گذر زمان و تجربه نیاز دارد؛ لذا ابتدا بزرگسالان در مقام کتابدار ، معلم ، پدر و مادر کتابها را با توجه به معیارهای کلی برمی گزینند و سپس کودکان با معیارهای شخصی خود که تا حدود زیادی متکی بر علایق آنهاست کتابهای مورد نظر خود را انتخاب می کنند. برخلاف گذشته ، امروزه در این گزینش نخستین تلاش می شود میزان دخالت بزرگسالان به حداقل برسد.
ضمناً نباید از نظر دور داشت که آثار مخصوص کودکان و تا حدودی نوجوانان ، هم از نظر جنبه های محتوایی و هم ساختاری باید مورد توجه کودکان و نوجوانان نیز توجه خاص مبذول شود تا کتابها ، نخوانده باقی نماند. پل هازار نویسنده و فیلسوف فرانسوی در کتاب ، کودکان و انسان به بهترین شکل این مسأله را مطرح می کند: « کودکان از خود دفاع می کنند. این را بگویم ... آنها به تمام و کمال قادرند آنچه آنها را ناخرسند می کند تبیین کنند. هیچ کس نمی تواند آنها را مجبور کند که از کتابی که لذت نمی برند لذت ببرند ... » ( آربوث نات، 1964، ص 16 )
ورود به عرصه ارزیابی کتاب برای کودکان دو پیش نیاز دارد: یکی شناخت کامل مخاطب و یکی شناخت آنچه تحت نام «ادبیات کودکان» خوانده می شود . در واقع « شناخت کودکان و کتابهای آنها دو روی سکه هر انتخاب کتلب است » ( هاک ، 1997 ، ص 38 ). بر اساس آنچه ذکر شد کودکان نیز کم و بیش با همان انگیزه هایی می خوانند که بزرگسالان به خواندن روی می آورند که در سرلوحه آن لذت بردن و فهمیدن قرار دارد؛ اما آنجا که خط لذت بردن و فهمیدن کودکان از بزرگسالان جدا می شود دنیای تجربی آنهاست که لذت بردن و فهمیدن را بر بستر خود شکل می دهد و سرلوحه کارشان این شعار است «این را بخوان برایت خوب است».
قبل از ورود به بررسی معیارهای کلی اشاره به یک نکته ضروری به نظر می رسد و آن برداشت انتخاب کنندگان از نقشی است که دارند. آنهایی که خود را قیم کودکان می شناسند تنها آنچه را برای آنها مفید می دانند برمی گزینند و جایی برای چون و چرای آنها باقی نمی گزارند و اصولاً آنها را مجاز به دخالت در این مباحث نمی شناسند. این گروه با تکیه بر تخصص و شناخت خود دست به انتخاب می زنند و از انتخابهای خود راضی هستند و هرگاه انتخابهایشان مورد پذیرش کودکان قرار نگیرد آنها را متهم می کنند که ذائقه آنان تربیت نشده و قدر این آثار را نمی شناسند ، اما گروهی که در امر انتخاب خود را نماینده کودکان تلقی می کنند معمولاً به گونه ای دست به انتخاب آثار می زنند که در برابر استفاده کنندگان پاسخگو باشند و برای پاسخگو بودن باید به طور مرتب به رایزنی با کودکان بپردازند و دائماً بر روی علایق سیال آنها کار کنند تا وقتی اثری را توصیه می کنند توسط آنها خوانده شود. در این بخش زمینه های ارزیابی آثار کودکان به این ترتیب خوانده شده است. (قزل ایاغ،1384،ص 60)
2-5-1 کیفیت و محتوا
یکی از زمینه های ارزیابی آثار ، کیفیت محتوای آنهاست که طبعاً بسیار متنوع است. سنجش کیفیت محتوایی شعر ، داستان و غیرداستان ، طبعاً نمی تواند با معیارهای یکسانی صورت بگیرد. « اگر کسی هرگز کتابهای ادبی کودکان را توسط مولفان کشورهای مختلف نوشته شده است نخوانده و از آنها لذت نبرده باشد ، چگونه می تواند کودکان را در جذب جوهر آموزشی اثر یاری دهد». (بوچونی، 1372،ص 56)
آنچه در آثار مختلف مورد تاکید قرار گرفته ارزشمندی درونمایه آثار است و انطباق آن با ویژگیهای کودکان که هر دو امری کاملاً نسبی است. ارزشمن بودن یا نبودن محتوای یک اثر به پایگاه خواننده آن بستگی دارد . درونمایه ای که گروهی آن را ارزشمند تلقی می کنند ممکن است از دید کودکان ارزش به حساب نیاید؛ برای مثال بزرگسالان در گزینش آثار به مفید بودن و اخلاقی بودن درونمایه و پیام آثار توجه زیادی دارند و آن را ارزش تلقی می کنند حال آنکه بنابر تجربه کودکان از هر آنچه بوی نصیحت و هدایت مستقیم بدهد می گریزند و همان گونه است مسأله انطباق درونمایه با نیازها و علایق کودکان. (همان،ص 62)
انتخاب کنندگان کتاب نیز مانند نویسندگان و هنرمندانی که برای کودکان می نویسند باید محدوده شکن باشند و سعی کنند خود را به « وجود واقعی و شرطی نشده کودکان نزدیکتر ... و از طریق مراجعه به ضمیر ناخودآگاه قلب خود و زنده کردن خاطرات و احساسات درونی، رویاها و آرزوهای خود سعی کنند تصورات خود را آزاد کنند و با چشم کودکی خویش کودکان را کشف نمایند.» (هافمن،1372، ص73)
تنها در این حالت است که آنچه انتخاب می کنند از نظر درونمایه و محتوا با رویاها ، دلمشغولیها و علایق کودکان همخوانی می یابد و موجب جلب اعتماد آنان به کتابها و انتخاب کنندگان آنها می شود. بدون هیچ گونه تردیدی ارزشمندی محتوای آثار خاص کودکان به میزان ارتباطهای این محتوا با زندگی آنها بستگی دارد.
یکی دیگر از معیارهای کلی انتخاب کتاب تعمیم پذیری محتوا و دور بودن آن از عرصه های پیش داوری و القاست. اگر کتابها را وسیله ای برای تحت انقیاد در آوردن کودکان و القای افکار و اندیشه های خود به آنها بدانیم نقض غرض آشکاری کرده ایم. محتوا تا حد امکان باید به دور از چنین سوءاستفاده هایی باشد ، زیرا به کلام محمود کیانوش «کودک آن نیست که هست . آن است که خواهد شد و تو شعری {یا هر اثری} که به او بدهی در آن خود را می سازد.» (کیانوش،1352،ص 26)
معیار دیگری که می تواند درونمایه و محتوای آثار را ماندگاری بخشد میزان دامن زدن به حس کنجکاویهای کودکان است. آثاری که پس از خوانده شدن ذهن کودک را فعال کند و خلاقیت او را دامن بزند تا خط پنهان آن را در کتابها و آثار دیگر دنبال کند. (محمدی،قائینی،1384،ص 63)
2-5-2 کیفیت ساخت و پرداخت
ساخت و پرداخت آثار گوناگون ناظر بر ضوابطی است که خاص آن آثار است. ادبیات داستانی و شعر و همچنین حوزه آثار مستند هر یک ضوابط خاص خود را دارند ، ولی آنچه در مورد کل آثار قابل تعمیم است توانایی و خلاقیت نویسنده و هنرمند است در بسط دادن درونمایه به گونه ای که خواننده با آن ارتباط برقرار کند. اثری از نظر ساخت و پرداخت قابل قبول است که نویسنده با استعانت از راههای غیر مستقیم در انتقال مفاهیم و احساسها به خواننده موفق شود و گرنه استفاده از شیوه های مستقیم ، نشان از ضعف ساختاری آثار دارد. یکی دیگر از نکته های دیگر ساختاری ، پرهیز از کلیشه هاست. گرچه بازتاب کلیشه ها در آثار ادبی داستانی و شعر با حوزه آثار مستند متفاوت است ، ولی روی آوردن به کلیشه سبب نوعی آسان پسندی می شود . ضد خلاقیت است. حال آنکه ساخت و پرداخت بکر و نو می تواند به عنوان عاملی مهم در «آشنازدایی» تلقی شود؛ برای مثال در یک اثر ادبی داستانی ضرورتی ندارد روباهها همیشه بدجنس باشند ، خرگوشها زرنگ ، کلاغها خبرچین ، دخترها ترسو و پسرها شجاع. کلیشه ها همیشه در ادبیات داستانی نیست که به خدمت گرفته می شوند بلکه در سایر پهنه های علوم و معرف بشری هم می توان اسیر کلیشه بود؛ برای مثال با مشاهده کتابهای علوم احساس می شود که دختران وزنان غیبت کامل دارند ، گویی این پهنه به آنان مربوط نمی شود و این در حالی است که در آزمایشگاهها ، بیمارستانها ، مؤسسات تحقیقات علمی دختران و زنان نیز حضور دارند و میلیونها دانشجوی دختر در پهنه گیتی در رشته های علمی درس می خوانند. در کتابهای علوم اجتماعی هم می توان پیش داوریهای قومی و نژادی و جنسی و مذهبی را به صورت کلیشه ای مطرح کرد.

2-5-3 کیفیت نگارش
یکی از محدودیتهای غیر قابل انکار کودکان در توانایی خواندن آنهاست. همواره تا پایان دبستان بین قدرت درک و خواندن آنها فاصله وجود دارد ، به همین دلیل است که در این سنین با هم خواندن توصیه می شود ، ولی همیشه کودکان نباید با اتکا به دیگران فضای خالی بین قدرت درک و خوتندن را پر کنند. به کمک همین آثار است که توانایی خواند آنها رشد می کند و روز به روز این فاصله کاهش می یابد.
آنچه در ارزیابی آثار می تواند مورد نظر قرار بگیرد انطباق سطح خوانایی اثر با توانایی خواننده است ؛ به عبارت دیگر متن نباید آنچنان ساده باشد که خواننده بی نیاز از تلاش باشد و نه آنچنان پیچیده که خواننده را از ادامه خواندن باز دارد و نسبت به تواناییهای خود ناامید کند.
زبان وسیله انتقال حالات ، عواطف و احساسات ، تخیلات ، مفاهیم و اندیشه هاست. پس تردیدی نیست که خواننده باید پیامهای ارسال شده را دریافت دارد. «سطح خوانایی هر کتاب برای گروه سنی وقتی حاصل است که کودک بتواند دست کم 98 تا 100 درصد واژ ه های به کار رفته در کتاب را بخواند و به 90 تا 100 درصد پرسشهای مربوط به درون کتاب پاسخ گوید» (نورتون ، 1999 ، ص 134).
با توجه به آنچه ذکر شد ، گروهی بر این اعتقادند که تنها راه حل ، روی آوردن به ساده نویسی است. در این حالت واژگان پایه و دانش پایه خود خواننده عامل تعیین کننده است و مهمترین دغدغه این است که خواننده کلیت پیام را که محدودیت دارد دریافت کند. گروهی دیگر بر این عقیده هستند که همین قدر که زبان سلیس و روان ، گیرا ، زیبا و بی پیرایه باشد و سبک نگارش نویسنده با موضوع نوشته همخوانی داشته باشد کافی است و نباید تواناییهای خواننده را دست کم گرفت؛ زیرا عرصه ادبیات عرصه تلاش است ، هم برای گشودن رازهای نهفته در درونمایه و هم پیچیدگیهای زبان. اینکه ما تلاش کنیم با واژه شماری و تأکید بر واژگان پایه گروههای سنی بنوییم یا آثار را با این شیوه ویرایش کنیم ، روندی تصنعی است. حال آنکه اگر بپذیریم که نویسنده ای با راهنمایی کودک درون خود بنویسد ، خواه ناخواه زبان نیز از اندیشه او پیروی می کند و در حیطه تواناییهای کودکان قرار می گیرد. قدر مسلم خواننده کودک می خواند که بفهمد و لذت ببرد ، لذا در هنگام ارزیابی کتاب و انتخاب آن برای گروه سنی می توان سطح خوانای اثر را با توجه به عوامل ذکر شده در ساده نویسی مورد سنجش قرار داد ، ولی نمی توان نویسنده را ملزم کرد که افکار و اندیشه ها و احساسات و عواطف و تخیلات خود را فقط در کالبدهای خاصی عرضه نماید.
2-5-4 کیفیت تصویر
کودکان خواندن را با خواندن تصویر آغاز می کنند و با کسب گسترش مهارت خواندن کم کم به متن نیز روی می آورند ، لذا آثار کودکان را بدون تصویر نمی توان تصور کرد. تصویر جزء جدایی ناپذیر کتابهای کودکان است.تصویر در کتابهای کودکان در بسیاری موارد همچون متن و در مواردی خاص حتی بیش از متن در انتقال مفاهیم و اندیشه ها ، حالتها ، احساسات و تخیلات به خواننده نقش دارد. خواه کتاب داستانی باشد یا شعر و غیر داستان ، تعلق آن به دنیای کودکان ضرورت استفاده از تصویر را به عنوان عامل مهم انتقال و ارتباط اجتناب ناپذیر می کند.
تصویر در کتاب کودک با متن رابطه ی غیر قابل انکاری دارد و نقش آن به گونه ای است که هر آنچه را متن به دلیل محدودیت به بیان آن قادر نیست به تصویر می کشد. در هم آمیختگی دو عنصر متن و تصویر به گونه ای است «متن فقط اسکلت داستان را بیان می کند و تصویر است که باید کاری فراتر انجام دهد و داستان را بیان کند» (هاویلند ، 1973 ، ص 170).
تصویر کتاب کودک باید مقید به متن باشد البته نه دنباله روی آن. نکته دیگر اینکه خواننده را در درک بهتر متن کمک می کند ، پس سبک مورد استفاده باید با تواناییهای درک کودک متناسب باشد. همانگونه که استدلال شد که سطح خوانایی نوشته باید منطبق با تواناییهای خواندن کودک باشد در مورد تصویر هم سطح خوانایی تصویر باید با سواد بصری خواننده هماهنگی داشته باشد.
نکته دیگر آن است که تصویرها باید از چنان قدرت و خلاقیتی برخوردار باشد که منظر دید کودک را فراتر از آنچه متن به روی او گشوده بگشاید ، در واقع «تصویرها باید گسترش دهنده و شفاف کننده متن باشد» (آربوث نات ، 1964 ، ص 52) و تخیل او را فعال کند.
نکته دیگر تناسب سبک هنرمند است با موضوع و محتوای کتاب. یک افسانه شگفت انگیز یا یک داستان واقعی یا یک شعر و کتابی در حوزه ادبیات مستند تفاوتهای ماهوی دارد که طبعاً در تصاویر آنها نیز منعکس می شود.
نکته دیگر لذت بخشی تصاویر است. همان گونه که ما انتظار داریم خواندن متن به کودک لذت تجربه آثار ادبی را بدهد از تصویر نیز انتظار داریم کودک را در لذتهای بصری ای که مایه های هنری دارد و در عین حال دائقه هنری او را پرورش می دهد سهیم کند.
«ما کتابهای کودکان را با تصاویر همراه می کنیم با این فرض که زبان تصویر نسبت به زبان متن طبیعی تر است و ایجاد ارتباط توسط آن مستقیم تر و به کودک کمک می کند تا از متن همراه تصویر برداشت درست تری داشته باشد» (هانت ، 1999 ، ص 70) اما هرگاه تصاویر نتوانند چنین اهدافی را برآورده سازند تنها جنبه تزئیینی پیدا می کنند و باری سنگین خواهند بود بر هزینه های چاپ کتاب. پس تصاویر کتاب کودک برای آنکه بتوانند جایگاه واقعی خود را کسب کنند باید در درجه اول مخاطب و محدودیتها و ضعفها و قوتهای او را بشناسند و در درجه بعد با ویژگیهای اثر و ضرورتهایی که از این ویژگیها برمیخیزد آشنایی داشته باشند و توان و استعداد هنری خود را برای ایجاد ارتباط معقول بین مخاطب و اثر بکار گیرند.
2-5-5 کیفیت ارائه
کتاب کودک پدیده ای است که از روی جلد تا آخرین صفحه و همچنین پشت جلد آن و حتی اگر روکش داشته باشد با روکش آن در مجموع یک کتاب را تشکیل می دهد و تک تک عناصر تشکیل دهنده آن در جذب خواننده و نگه داشتن او با کتاب مؤثر است ، پس شکل ظاهری کتاب هم یکی از عواملی است که باید ارزیابی شود. قطع کتاب ، طراحی صفحات ، اندازه حروف ، جنس کاغذ و صحافی و حتی روکش کتاب عواملی است که در بحث کیفیت ارائه باید در نظر گرفت.
کتابهایی که ظاهری عجیب دارند برای کودکان از جذابیت برخوردارند به همین دلیل است که ما کتابهایی را می بینیم که خیلی پهن یا دراز یا بسیار کوچک یا بسیار بزرگ است ، حتی شکل آنها به شکل اشیاء و حیوانات ، میوه ها و گلها و ابزارهای آشنا برای آنهاست.
کاغذ کتاب کودک باید مرغوب باشد تا هم حروف و نوشته ها بر روی آن به خوبی دیده شود و هم کیفیت تصاویر حفظ شود. کودکان معمولاً اگر کتابی را دوست داشته باشند به دفعات از آن استفاده می کنند و مرغوبیت کاغذ سبب دوام آن در دستهای کودکان می شود. صحافی محکم نیز برای کتاب کودک امتیاز به شمار می آید و سبب حفظ و دوام کتاب می شود. طراحی صفحات کتاب یا صفحه آرایی نیز بر کیفیت اثر می افزاید. طراحی هنرمندانه صفحات کتاب یکی از جاذبه های کتابهای کودکان است. ورق خوردن هر صفحه می تواند شگفتی آفرین شود و با خود تازگی به بار بیاورد. مسلماً یک کتاب تنها بر اساس کیفیت ارائه آن انتخاب یا رد نمی شود ، ولی در عین حال این عامل را در گزینش کتاب کودک نمی توان نادیده گرفت.

فصل 3:
شاخه های موضوعی ادبیات و کتابهای کودکان :
3-1 ادبیات شفاهی ، عامیانه
با بررسی روند رشد ادبیات کودکان در جهان و ایران به این نکته پی بردیم که اگرچه در کل ، تمام آثار ادبی و مکتوب و شفاهی میراث فرهنگی یک قوم و ملت و در ابعاد وسیعتر میراث جهانی نوع بشر به حساب می آید ، اما پیش شرطهایی مثل سواد و گسترش صنعت چاپ سبب شده است که آثار ادبی مکتوب برای همگان دسترس پذیر نباشد. لذا ادبیات شفاهی که توسط خود مردم خلق شده است ،در طول تاریخ انتقال دهنده فرهنگ ، ارزشهای تربیتی ، اخلاقی ، تاریخ و هنر به مردم بوده است و اکثر کودکان جهان قرنها با این آثار رشد یافته ، تربیت شده ، از هویت خود آگاه شده از آن لذت برده اند. (قزل ایاغ ،1384،ص 125)
ادبیات شفاهی یا عامیانه «جویبار باریکی است از یک جریان آفرینش بزرگ و ناشناخته که فولکلور یا فرهنگ عامه خوانده می شود و چکیده ای است از خرد و هنر زندگی روزمره مردم. در یک مفهوم کلی تر فولکلور شامل باورهای عامیانه ، طب سوزنی ، بازیها ، آوازها ، جشنها ، رقصهای مذهبی ، قصه های قدیمی ، شعر ، فابل ، اسطوره ، افسانه و حماسه است. فولکلور آینه مردم خوانده می شود.» ( آربوث نات،1964،ص 245)
ادبیات شفاهی اولین شکل ادبیات است که قرنها توسط کودکان و بزرگسالان مورد استفاده قرار گرفته است و در زمان حاظر نیز مورد استفاده قرار گرفته است و در زمان حاضر نیز مورد علاقه کودکان به شمار می آید. این نوع ادبیات شامل شعر و ترانه ، و قصه های سنتی (اسطوره ، فابل ، افسانه ، قصه قومی) است که در حوزه ادبیات کودکان قرار می گیرد.
3-1-1 اشعار و ترانه های عامیانه
مجموعه آثار منظومی هستند که «جدا از حوزه های رسمی شعر و ادب در اعماق ذوق مردم عادی کوچه و بازار تولد یافته زندگی کرده و حفظ شده اند» ( پناهی سمنانی ، 1364 ، ص 9). گرچه از نظر ساختاری از شعر رسمی پیروی نمی کنند ، اما به گفته محمود کیانوش خوانندگان «وزن آنها را از راه گوش می گیرند و به همین سبب آنها را شعر سمعی می خوانند» (کیانوش ، 1355 ، ص 43).
صادق هدایت در رساله اوسانه می گوید : «ترانه های کودکان به اندازه ای با روحیه و زندگی بچه متناسب است که همیشه نو تازه مانده و چیز دیگری نتوانسته جانشین آن شود» (هدایت ، 1346 ، ص 297)
مهمترین نمونه ، ترانه های دایه ها و مادران است. اشعاری که بزرگسالان آن را برای آرامش بخشیدن به کودکان یا بازی کردن با آنها می خوانند که بهترین نمونه آن لالایی هاست. لالاییها ابتدایی ترین شکل ادبیات به شمار می آیند و معمولاً از آرزوهای دور و دراز مادران برای فرزندانشان تا درد دلها و گله های آنها از زندگی روزانه را در بر می گیرند و پای در زندگی عملی دارند و خود نوعی ادبیات کاربردی به شمار می آیند. (قزل ایاغ ،1384، ص 126) مانند این لالایی :
لالا لالا ، گل سوری
نکن از مادرت دوری
لالا لالا ، گل سوسن
سرت بردار لبت بوسم (کتاب هفته ، ش 2 ، 1340 ، ص 22)
نوع دیگری از اشعار و ترانه های عامیانه بازی – ترانه ها هستند که از نظر کلامی پای در شعر عامیانه دارند و از نظر حرکتی بازی به شمار می آیند و معمولاً برای کودکان کم سن و سال از آنها استفاده می شود ، مانند این بازی – ترانه :
دس دسی باباش میاد صدای کفش پاش میاد
دس دسی ننه ش میاد با هر دوتا ... میاد
دس دسی عموش میاد با جیب پر لیموش میاد(هدایت ، 1364 ، ص309)
گاه ترانه ها در قالب حکایتهای منظوم بیان می شوند که دویدم و دویدم نمونه بارز آن به شمار می آید :
دویدو و دویدم سر کوهی رسیدم دو تا خاتونی دیدم یکیش به من آب داد
یکیش به من نون داد نون و خودم خوردم آب و دادم به زمین زمین به من علف داد ... (همان ، ص 302)
چیستانها معماهای منظوم نیز بخشی از اشعار عامیانه به حساب می آیند. هر دو حالتی رمزگونه دارند و نیازمند گمانه زنی شنونده هستند و در یک بعد جزو بازیهای کلامی نیز به حساب می آیند. تنها تفاوت آنها در این است که چیستانها با عبارت چیست آن آغاز می شوند . چیستانها و معماها حاصل هوشمندی ، ذوق و روحیه شوخی و طنز هستند. حال به این دو نمونه توجه کنید که موضوع آن یکی است (پسته) ولی در دو قالب چیستان و معما آمده است :
نمونه چیستان
چیست آن لعبت پسندیده
جامع سرخ و سبز پوشیده
در میان دو قاشق چوبین
با هزار ناز غمزه خوابیده
نمونه معما
اطلس سرخ و سبز پوشیده
در میان دو کاسه چینی (چوبی)
با دو صد ناز و عشوه گنجیده
( کتاب کوچه ، ش 11 و 170)
مهملات یا هیچانه ها یکی دیگر از انواع اشعار عامیانه به شمار می آیند که در آنها معنا و مقصود خاصی دنبال نمی شود بلکه تنها نوعی بازی کلامی است. کودک با شعر مهمل هم آواز می خواند هم بازی می کند. در این شعر پندی نیست ، حکایت یا رابط معنایی نیست ، پیامی نیست ، اما در آن موسیقی هست ... همان چیزی که کودک در بازی به آن نیاز دارد (کیانوش ، 1355 ، ص 18) مانند :
پنجه به شیر مال شکر خاتونه کجاست تو باغچه
چی چی می خوره آلوچه آلوچه سه گردو خبر بردن به آلو
3-1-2 قصه های سنتی
بخش دیگری از ادبیات عامیانه را قصه های سنتی تشکیل می دهد. قصه هایی که سینه به سینه نقل شده اند و نویسنده خاصی نداشته اند. گرچه بین متخصصان فرهنگ عامه اتفاق نظری در طبقه بندی قصه های سنتی وجود ندارد ، ولی در ساده ترین طبقه بندی قصه ها را به اسطوره ، فابل ، افسانه و قصه های قومی تقسیم می کنیم و به طور مختصر به هر یک اشاره های داریم ( نورتون،1999،ص 279-282):
اسطوره به دست دادن تعریفی جامع از نظر مردم شناسان و روانشناسان ، تحلیلگران اجتماعی و متخصصان فرهنگ عامه را تأمین کند کاری است دشوار ، ولی از دیدگاه عمومی اسطوره ها «آثار روایی هستند که در جامعه ای که به آن تعلق دارند واقعیتی تلقی می شوند که در زمانهای خیلی قدیم به وقوع پیوسته است ، مردم آن را از روی ایمان پذیرفته اند ، زیرا به آن ها یاد داده شده تا آن را باور دارند و پاسخی است بر ناآگاهیها ، تردیدها و بی اعتقادیها ... اسطوره معمولاً مقدس است و با مباحث خداشناسی و اعتقادی در هم آمیخته است» (همان ، ص 282).
اسطوره ها به دنیای کهن تعلق دارند و زاده فرهنگ های دیرپا شناخته می شوند و موضوعهای آنها منشأ خلقت جهان و انسان و عوامل طبیعی است و به احساسها و تجربه های انسان مثل مرگ و عشق نیز می پردازند ، مانند اشطوره های یونان ، رم ، مصر ، چین ، هند و ایران باستان.
برای مثال سرگذشت جمشید ، پادشاه نیمه افسانه ای ایران که در روز اول فروردین به تخت می نشیند و آن روز را نوروز می خواند و ایرانیان آن را مبدأ سال جدید می شناسند ، از اسطوره های ایران باستان به شمار می آید.
اسطوره ها اکثراً درونمایه ای پیچیده دارند و شخصیت های آنها را موجودات فرابشری تشکیل می دهند ، از این رو بیشتر آنها برای کودکان مناسب نیستند ، ولی نوجوانان می توانند از آنها لذت ببرند ، زیرا همچون تمامی پهنه ادبیات شفاهی انتقال دهنده مجموعه ای از تجربه های بشری به نسل جدید به شمار می آیند.
افسانه روایتی است که راویان آن و شنوندگانشان مثل اسطورا آن را باور دارند ، ولی زمان آن نسبت به اسطوره متأخرتر است و بر خلاف اسطوره جنبه تقدس مآبانه ندارد و شخصیت های محوری آن انسان هستند (همان ، ص 282).

—d1193

4-2-2 تست چرخش64
4-2-3 تست تغییر مقیاس65
4-2-4 تست فیلتر گوسی66
4-2-5 تست نویز نمک و فلفل67
4-2-6 تست نویز گوسی68
4-2-7 تست تغییر کنتراست تصویر69
4-3 مقایسه با سایر روشها 70
5- فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات 72
منابع73
Abstract 76
فهرست جداول
جدول 2-1 نقاط قوت وضعف حوزه های مختلف جایگذاری20
جدول 4-1 مقایسه روش پیشنهادی با روش] [3870
فهرست تصاویر و نمودارها
شکل2-1 :روش نهان نگاری13
شکل2-2 :حذف تصویردرتایید صحت اثر15
شکل 2-3 :یک سیستم نهان نگاری16
شکل 2-4 :آشکارسازی واترمارک پس ازحمله17
شکل 2-5 :انواع نهان نگاری23
شکل 2-6: مزایای روش فضای فرکانسی سیگنال33
شکل 2-7 :محتوی فرکانسی سیگنال 34
شکل 2-8 :مفهوم گرافیکی توابع هارمونیک35
شکل 2-9 :عملکرد فیلترینگ در حوزه فرکانسی36
شکل 2-10 :فرآیند پایه فیلتر فرکانسی37
شکل 2-11 :شمایی از مراحل ا الگوریتم SIFT تا مرحله اکسترمم یابی40
شکل 2-12:نحوه مقایسه نقاط و بدست آوردن نقاط اکسترمم40
شکل 2-13:نحوه تعیین بردار مشخصه برای هر ویژگی42
شکل 3-1:واترمارک تولید شده48
شکل 3-2:تصویر میزبان50
شکل 3-3:نقاط استخراج شده توسط الگوریتم SIFT50
شکل 3-4:انتخاب فرکانس میانی در تبدیل فوریه تصویر51
شکل 3-5:مختصات نقاط استخراجی توسط الگوریتم SIFT51
شکل 3-6:بلاک دیاگرام فرآیند جایگذاری واترمارک52
شکل 3-7:تصویر نهایی Wm 55
شکل 3-8: قسمت حقیقی دامنه بعد از جایگذاری55
شکل 3-9:تصویر واترمارک شده56
شکل 3-10:بلاک دیاگرام فرآیند آشکارسازی57
شکل 3-11:نقاط استخراج شده توسط اSIFT در تصویرواترمارک شده58
شکل 4-1:تصویر میزبان62
شکل 4-2:تصویر واتر مارک شده63
شکل 4-3:تصویر واترمارک بعد از چرخش64
شکل 4-4:نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی64
شکل 4-5:تصویر واترمارک شده با تغییر مقیاس 0.765
شکل4-6: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی65
شکل4-7:تصویرواترمارک شده پس از اعمال فیلتر گوسی66
شکل 4-8: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی66
شکل 4-9:تصویر واترمارک شده با نویز نمک و فلفل67
شکل 4-10: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی67
شکل 4-11:تصویر واترمارک شده با نویز گوسی68
شکل 4-12: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی68
شکل 4-13:تصویرواترمارک شده با تغییر کنتراست69
شکل 4-14: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی69
چکیده:
گسترش روز افزون فناوری دیجیتال و استفاده از آن، انسانها را به سوی جهان دیجیتال و ارتباطات از طریق داده های دیجیتالی سوق داده است. سهولت دسترسی به منابع دیجیتال و امکان توزیع و کپی برداری غیر مجاز آن یک چالش مهم در حفاظت ازحق مالکیت داده های دیجیتالی بوجود آورده است. نهان نگاری دیجیتالی بعنوان یک راه حل برای این مسئله مطرح می شود.نهان نگاری دیجیتالی یعنی قرار دادن یک سیگنال نامحسوس در بین داده های رسانه میزبان، بطوریکه هیچ گونه تغییر در دادههای اصلی نداشته باشد ولی در صورت نیاز بتوان آنرا استخراج کرده و بعنوان ادعا برای مالکیت اثر دیجیتالی استفاده نمود. دراین طرح یک الگوریتم ترکیبی برای نهان نگاری غیر قابل مشاهده تصاویر دیجیتال در حوزه تبدیل فوریه گسسته واستفاده از الگوریتم SIFT ارائه شده است این الگوریتم از اعداد تصادفی در تصویر نهان نگاری استفاده می کند.. روش پیشنهادی نا بینا می باشد، یعنی برای تشخیص وجود تصویر واترمارک نگاری به اطلاعات تصویر میزبان اصلی نیاز ندارد و فقط به تصویر واتر مارک اصلی احتیاج دارد .برای بررسی و ارزیابی روش پیشنهادی، پارامترهای PSNR و میانگین مربع خطا ها و ضریب همبستگی مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی تحلیلی نشان می دهدکه الگوریتم پیشنهادی در برابر حملات رایج و حملات هندسی در مقایسه توانمند ومقاوم است.
کلمات کلیدی: نهان نگاری ، حوزه تبدیل فوریه ، الگوریتم SIFT
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
در این فصل ابتدا نهان نگاری دیجیتالی و مساله حفاظت از حق مالکیت داه های دیجیتالی و اهمیت آن ذکر می شود سپس اهداف طرح توضیح داده میشود. در ادامه سوالات و فرضیه های تحقیق و نوآوریهای الگوریتم پیشنهادی بیان می شود و درباره کلمات کلیدی تحقیق توضیحاتی ارائه می شود. در پایان ساختار طرح ذکر شده است.
1-1)مقدمه
در طول تاریخ و از زمانی که انسانها قادر به ارتباط با یکدیگر شدند امکان بر قراری ارتباط مخفیانه یک خواسته مهم بشمار می آمد. گسترش روز افزون اینترنت و رشد سریع استفاده از آن، انسانها را به سوی جهان دیجیتال و ارتباطات از طریق داده های دیجیتالی سوق داده است. در این میان امنیت ارتباط یک نیاز مهم است و هر روزه نیاز به آن بیشتر احساس می شود.
به طور کلی دو روش برای ارتباط پنهانی وجود دارد. در روش اول که رمز نگاری است، اطلاعات به طریقی رمز نگاری می شوند تا برای شخص ثالث قابل فهم نباشند اما فرستنده و گیرنده با استفاده از کلید مشترک می توانند اطلاعات مورد نظر را رمزگشایی کنند. تصور می شود که با کد کردن پیام مورد مبادله، ارتباط امن است ولی در عمل تنها رمز کردن کافی نیست و به همین دلیل روش های دیگری برای پنهان کردن داده ها به جای کد کردن آن ارائه شدند. روش دوم استانوگرافی می باشد که در لغت به معنای "نوشتار استتار شده" است و در واقع پنهان کردن ارتباط بوسیله قرار دادن پیام در یک رسانه پوششی است بگونه ای که کمترین تغییر قابل کشف را در آن ایجاد نماید و نتوان موجودیت پیام پنهان در رسانه را حتی به صورت احتمالی کشف کرد. روش دیگر پنهان کردن داده ها، نهان نگاری از ترکیب دو کلمه واتر+ مارکینگ است و به معنی نشانه گذاری یا نقش بر آب می باشد استگانوگرافی را نباید با فرآیند واترمارکینگ یا نقشاب سازی داده ها اشتباه گرفت، با وجود آنکه اهداف اصلی آنها یکسان هستند.
افزایش ناگهانی علاقه به نهان نگاری بعلت نگرانی از حفظ کپی رایت آثار بوجود آمد.اینترنت با معرفی جستجوگر صفحات وب در سال 1993 بسیار کاربردی شده بود . به آسانی موزیک ، تصویر و ویدئو در دسترس بودند و دانلود می شدند . همانطور که می دانیم اینترنت یک سیستم توزیع پیشرو برای واسط های دیجیتال است زیرا هم ارزان است و هم با سهولت و آنی در دسترس می باشد .این سهولت دسترسی صاحبان اثر بخصوص استادیو های بزرگی مانند هالیوود را در معرض خطر نقض کپی رایت قرار داد.
خطر سرقت توسط سیستمهای ضبط دیجیتال با ظرفیت بالا شدت گرفته است .در زمانی تنها راه برای مشتریان کپی یک آهنگ یا فیلم بر روی نوارهای آنالوگ بود معمولا کپی محصول کیفیت کمتری داشت ولی امروزه کپی دیجیتال آهنگ و فیلم تقریبا بدون هیچ کاهش کیفیتی صورت می گیرد .و گستردگی اینترنت و این تجهیزات ضبط سرقت آثار بدون اجازه مالک اثر را افزایش داده است بهمین دلیل صاحبان اثر بدنبال تکنولوژی و راهی هستند که از حقوقشان حمایت نماید.دیگر روشهای قدیمی رمزنگاری برای جلوگیری از استفاده غیر مجاز حملات بداندیشانه کارایی لازم را نخواهند داشت. در این شرایط گنجاندن داده، به صورت غیرمحسوس، برای جلوگیری از استفاده های غیرمجاز از پتانسیل تجاری بالایی برخوردار است . لذا برای غلبه بر این مشکل، نهان نگاری دیجیتال مطرح شده است. نهان نگاری دیجیتال اهداف گوناگونی مانند اثبات حق مالکیت ، احراز اصالت محتوی و کنترل تعداد نسخه های چاپ شده از یک اثر را محقق ساخته است.
با توجه به اینکه نهان نگاری در طیف گسترده ای از رسانه های دیجیتالی و با اهداف خاصی طراحی می شوند لذا با توجه به موارد کاربردی در دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند. با وجود تفاوت در اعمال روش های نهان نگاری دیجیتال، همه روش ها در داشتن امنیت بالا دارای نقطه اشتراک هستند. با توجه بهمی شوند لذا با توجه به موارد کاربردی در دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند. با وجود تفاوت در اعمال روش های نهان نگاری دیجیتال، همه روش ها در داشتن امنیت بالا دارای نقطه اشتراک هستند. با توجه به دامنه وسیع کاربرد تکنیک های نهان نگاری، آنها را می توان به صورت زیر طبقه بندی نمود:
طبقه بندی با توجه به حوزه کاری (حوزه فرکانس یا حوزه مکان)، با توجه به نوع اثر (متن،صدا، تصویر) و با توجه به ادراک و آگاهی انسانی (سیستم بینایی و یا شنوایی) ؛ باتوجه به برنامه های کاربردی
تکنیک های نهان نگاری در حوزه فرکانس و حوزه مکان یکی از معروفترین روش های نهان نگاری می باشند. در روش های حوزه مکان برای گنجاندن شی دیجیتال مورد نظر مقادیر پیکسل ها بطور مستقیم دستکاری می شود. این روش پیچیدگی کمتری دارند، شکننده ترند و قوی نیستند، اما در روش های حوزه فرکانس ابتدا تصاویر به یکی از حوزه های فرکانسی انتقال یافته و سپس پنهان نگاری با دستکاری مقادیر درحوزه فرکانس انجام می گیرد و در نهایت تصویر به حوزه مکان باز گردانده می شود. روش های نهان نگاری حوزه فرکانس که عموماً در الگوریتم های نهان نگاری تصاویر دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد شامل انتقال های زیر است: دامنه تبدیل کسینوسی گسسته) (DCT ، تبدیل فوریه گسسته (DFT)، دامنه تبدیل موجک گسسته(DWT) از جمله معروفترین روش های نهان نگاری دیجیتالی است که بسیار پر کاربرد می باشد
در این پایان نامه ، یک الگوریتم جدید نهان نگاری تصاویر دیجیتال مبتنی بر استخراج ویژگی های محلی که در حوزه فرکانس کار میکند پیشنهاد شده است ابتدا بخش فرکانس تصویر توسط ی تبدیل فوریه بدست می اید و سپس یک الگوریتم استخراج ویژگی که نقاط کلیدی ویژگی را برای زیر تصویر در حوزه فرکانس محاسبه می کند استفاده می شود.این نقاط کلیدی انتخاب شده ناحیه قرار گیری نهان نگاری می باشند.این روش از مزایای روش انتخاب ویژگی ها محلی و تبدیل فوریه سود می برد .
1-2 )بیان مساله
امروزه با رشد سریع اینترنت و فناوریهای چندرسانهای دیجیتال، نسخه برداری از داده ها بدون هیچ افت کیفیت و با هزینه های بسیار اندک امکانپذیر شده است. بدین ترتیب بهره گیری از آثار دیجیتال بدون رعایت حق نشر، دستکاری اسناد به راحتی امکان پذیر می باشد. در همین راستا هر روز نیاز های امنیتی متنوعتری مطرح می شود. نهان نگاری یکی از روش هایی است که برای پاسخگویی به این نیاز بکار میرود. بعنوان مثال شما میتوانید برای جلوگیری از انتشار غیرقانونی محتوا و فایلهای دیجیتالی تولیدی تان از این روش استفاده کنید. فرض کنید که یک تصویر یا فایل متنی تولید کرده اید؛ با استفاده از این روش میتوانید کپی رایت اثر خود را در فایل مربوطه پنهان کنید، تا در صورت لزوم بعداً بتوانید از حق خود دفاع کنید. نهان نگاری زمینه های کاربردی فراوانی دارد، بیشترین کاربرد آن در حک کردن اسم ها و امضاها برروی تصاویر و ویدئو ها و صداها و... می باشد به طوری که مشخص نخواهد بود. در اینصورت هر گونه استفاده غیر مجاز از رسانه دیجیتالی واترمارک شده، مانند کپی غیر مجاز از آن و یا هرگونه تحریف و تغییر تصویر توسط افراد غیر مجاز، صاحب اصلی داده می تواند با استخراج سیگنال واترمارک، که تنها توسط اوامکان پذیر است، مالکیت خود را به اثبات برساند و یا محل تغییرات صورت گرفته بر روی داده دیجیتالی را مشخص کند.
سیستم های نهان نگاری دیجیتال بر اساس کاربردهایشان توسعه یافته اند. نمونه از موارد کاربردی نهان نگاری دیجیتالی عبارتست از : حفاظت از حق مالکیت، تایید محتوا، کنترل کپی و کنترل طریقه استفاده، توصیف محتوا، نهان کردن داده های مختلف با امکان رد گیری، ارتباطات مخفیانه و پنهان سازی داده و...حفاظت از حقوق مالکیت داده های دیجیتال یکی از مهم ترین کاربردهای نهان نگاری می باشد. در حیطۀ حفاظت حق مالکیت اثر دیجیتال و احراز اصالت اثر دیجیتال، تکنیکهای بسیاری به منظور تشخیص تغییرات غیر مجاز معرفی شده و توسعه یافته اند. استخراج علامت نهان نگاری از یک تصویر نهان نگاری شده برای اثبات حق مالکیت کافی نیست زیرا در کاربردهای مختلف همواره نیت های خرابکارانه برای تهدید امنیت روش های نهان نگاری وجود دارد لذا یک مسئله مهم برای طرح های نهان نگاری دیجیتال استحکام در برابر حملات است زیرا ممکن است یک خرابکار بوجود پیام مخفی در رسانه دیجیتالی پی ببرد و در صدد کشف و شناسایی آن بربیاید .در برخی موارد ممکن است خرابکار علامت نهان نگاری را از بین برده یا آنرا جعل نماید. به همین دلیل می توان میزان سودمندی داده نهان نگاری شده مورد حمله قرار گرفته را با روش های گوناگونی مورد بررسی قرار داد مثلا کیفیت ادراکی آنرا اندازه گیری نموده و مقدار از بین رفتن علامت نهان نگاری را می توان با معیارهای از قبیل احتمال از دست رفتن، احتمال خطای بیتی، یا ظرفیت کانال، اندازه گیری کرد. محققان نشان داده اند که روش های نهان نگاری موجود قادر به ارائه پاسخ روشنی به اثبات حقوق مالکیت نیستند و همچنین برای بسیاری از این روش ها، حمله جعل کردن وجود دارد
1-3 )ضرورت و اهمیت تحقیق
با گسترش استفاده از کامپیوتر و اینترنت، دسترسی و تبادل داده های دیجیتال کار بسیار آسانی شده است. یکی از مشکلات واقعی که در این زمینه مطرح شده است، بازتولید غیر قانونی اطلاعات دیجیتالی میباشد. این مشکل، پرسش ها و نگرانی هایی در رابطه با حقوق مالکیت مطرح می کند. نهان نگاری دیجیتالی یک راه حل برای این مشکل فراهم می کند
یکی از چالش های مهم در الگوریتم های نهان نگاری دیجیتالی اثبات حق مالکیت می باشد. اکثر الگوریتم های موجود نسبت به ارائه راهکار مناسب برای این مسئله عاجزند و این مسئله یک خلا تحقیقاتی را نمایان می کند. همچنین افزایش ضریب امنیت و توانمندی تصاویردیجیتالی نهان نگاری شده در برابر حملات تخریبی یکی دیگر از مسائل مورد بحث می باشد.
اکثر پژوهشگران با توجه به راه حل های پیشنهادی خود بر این باورند که سایر الگوریتم های نهان نگاری دارای ضعف هستند و اختلاف آرا در این زمینه وجود دارد. لذا مقایسه و بررسی الگوریتم پیشنهادی با سایر روش ها برای تحقیق در نظر گرفته شده است.
1-4 )اهداف تحقیق
در این پایان نامه ، یک الگوریتم جدید نهان نگاری تصاویر دیجیتال مبتنی بر استخراج ویژگی های محلی که در حوزه فرکانس کار میکند پیشنهاد شده است که برای محافظت از حق مالکیت اثر و احراز هویت مناسب است، ابتدا بخش فرکانس تصویر توسط تبدیل فوریه بدست می اید و سپس یک الگوریتم استخراج ویژگی که نقاط کلیدی ویژگی را برای زیر تصویر در حوزه فرکانس محاسبه می کند استفاده می شود.این نقاط کلیدی انتخاب شده ناحیه قرار گیری نهان نگاری می باشند.این روش از مزایای روش انتخاب ویژگی ها محلی و تبدیل فوریه سود می برد .
سوالات پژوهش
چگونه میتوان الگوریتم های نهان نگاری با استفاده از روش استخراج ویژگی های محلی در تصاویر دیجیتال را از نطر دقت و سرعت بهبود بخشید؟
چطور میتوان الگوریتم نهان نگاری مبتنی بر استخراج ویژگی های محلی پیشنهادی در تصاویر دیجیتال را در برابر حملات تخریب کننده اعوجاج هندسی توانمند و مقاوم کرد؟
1-5 ) فرضیه ها
الگوریتم نهان نگاری ارائه شده، یک الگوریتم بهبود یافته از نظر سرعت و دقت می باشد
الگوریتم نهان نگاری بمنظور حفاظت از حق مالکیت در برابر رایج ترین حملات و به طور خاص، در برابر حملات اعوجاج هندسی توانمند و ایمن می باشد
1-6 )پیشینه تحقیق
بهمراه مشکلات مختلفی که در نهان نگاری تصاویر دیجیتال می بایست حل شود .مساله مقاومت در مقابل تبدیل هندسی یکی از مشکلات چالش برانگیز و اکثر الگوریتمهای نهان نگاری در مقابل این نوع حمله دارای ضعف می باشند.
اخیرا طرحهای نهان نگاری مبتنی برویژگی ها [2-8] که بعنوان طرحهای نسل دوم شناخته می شوند مورد توجه قرار گرفته اند که یک رویکرد برای معرفی نهان نگار های مقاوم در برابر اعواج های هندسی می باشند چراکه ویژگی های تصویر یک مرجع پایدار برای جا گذاری نهان نگار و اشکار سازی آن می باشند. بس و همکاران[2] اشکار ساز هریس را برای استخراج نقاط ویژگی و استفاده از آنها برای ایجاد موزائیکهای مثلثی شکل بر روی تصویر که برای جایگذاری نهان نگار استفاده می شود را بکار برده است. تانگ و همکاران [3] از روش استخراج ویژگی کلاه مکزیکی برای استخراج نقاط ویژگی استفاده کردندکه نواحی محلی بر مبنا نقاط ویژگی ایجاد می شوند و نهان نگار در این زیر قطعه ها در حوزه DFT جایگذاری میشود . لیی و همکاران[4] نقاط ویژگی تصویر را توسط الگوریم SIFT استخراج نموده و از انها برای ایجاد تعدادی از نواحی دایرهایی شکل برای جایگذاری نهان نگار استفاده کردند. ونگو همکاران[5] از آشکار ساز هریس–لاپلاس برای استخراج نقاط ویژگی تصویر استفاده کردند ونواحی اختصاصی محلی ایجاد شده محل قرار گیری نهان نگار می باشند.سلیدو و همکاران[8] از الگوریتم SURFبرای استخراج نقاط ویژگی استفاده کردند و واتر مارک را در حوزه DFT جایگداری نمودند.
استراتژی پایه در این طرحهای نهان نگاری وابستگی واترمارک به ناحیه محلی است.بعبارت دیگر نواحی محلی نفش محوری برای موفقیت یا شکست طرح نهان نگاری دارند. بنابراین چند نقص در این روشها ی مبتنی بر ویژگی که باعث کاهش کارایی می شود وجود دارد[8].
بدلیل اینکه همه بیتهای رشته نهان نگار در یک ناحیه محلی جایگذاری می شوند ، مقاومت طرح نهان نگاری به مقاومت آن ناحیه بستگی دارد.
تعداد نقاط استخراجی برای جایگذاری نهان نگار کم است و اگر تعدادی از نواحی محلی در اثر خراب شوند ویا از دست روند کارایی طرح نهان نگاری دچار مشکل می شود
بدلیل کوچک بودن نواحی محلی ظرفیت بسیارکم است و افزایش ظرفیت منجر به نقص در مقاومت می شود.
1-7 )جنبه نوآوری
در این پایان نامه بدلیل اینکه ویژگی محلی نقطه ایی که واتر مارک را در آن قرار می دهیم دچار تغییرات در اشکار سازی نشود از یک واتر مارک حلقوی استفاده شده است .از الگوریتم SIFT برای استخراج نقاط بیشتر که اگر تعدادی از نقاط در اثر حمله از بین رفتند کارایی نهان نگار دچار مشکل نشود و همچنین برای کاهش پیچیدگی و بالا بردن سرعت الگوریتم پیشنهادی از مقیاس میانه الگوریتم SIFT استفاده شده همچنین جهت بالا بردن کیفیت تصویر واتر مارک شده ، سیگنال واتر مارک در فرکانسهای میانی تبدیل فوریه تصویر میزبان قرار گرفته است .
1-8 )کلمات کلیدی
نهان نگاری ، حوزه تبدیل فوریه ، الگوریتم SIFT
1-9 )نتیجه گیری
یکی از راهکارهای انجام نهان نگاری استفاده از استخراج ویژگی های محلی می باشد که نقاط استخراجی دارای سه ویزگی ، مشخص و متمایز هستند ، به آسانی استخراج می شوند و مستقل از مقیاس، دوران ، تغییر در روشنایی تصویر و میزان نویز تصویر هستند ،محل جایگداری واتر مارک را مشخص می نماید ، همچنین استفاده ازتبدیل فوریه گسسته که ذاتا در برابر اعوجاجات هندسی مقاوم است در این پایان نامه مورد استفاده قرار گرفته است که روش پیشنهادی موجب افزایش ضریب امنیت و توانمندی تصاویر دیجیتالی نهان نگاری شده در برابر حملات بخصوص حملات هندسی شده است .
1-10 )ساختار پایان نامه
در این پایان نامه در فصل اول کلیات تحقیق ارائه می شود، در ادامه بحث فصل دوم مروری بر ادبیات تحقیق و مفاهیم کلی نهان نگاری دیجیتالی و تبدیل فوریه گسسته و الگوریتم استخراج ویژگی محلی و نهان نگاری مبتنی بر الگوریتم SIFT ارائه می شود و در فصل سوم روش پیشنهادی برای نهان نگاری مبتنی بر الگوریتم SIFT و تبدیل فوریه گسسته ارائه شده است، در فصل چهارم پیاده سازی الگوریتم پیشنهادی و نتایج تجربی مقایسه الگوریتم پیشنهادی با سایر الگوریتمها آمده است و در سرانجام فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات بیان شده است .
فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
در این فصل مروری بر ادبیات تحقیق ارایه شده است. برای این منظور در بخش اول اصول نهان نگاری دیجیتال بیان شده و سپس مفاهیم مربوط به انواع نهان نگاری، ساختار و نحوه عملکرد آنها بیان و روشهای مختلف انجام نهان نگاری مورد بررسی قرار می گیرند. در انتها خصوصیات نهان نگاری دیجیتال و حملات مختلف بر نهان نگاری دیجیتال وسپس به بیان مزایا و معایب آن پرداخته می شود .در بخش دوم مفاهیم مربوط به تبدیل فوریه گسسته را ارائه شده است و در بخش سوم الگوریتم SIFT که جهت استخراج ویژگی های تصویر بکار می رود را معرفی و سپس در بخش چهارم به پیشینه تحقیق و الگوریتمهای نسل دوم نهان نگاری اشاره گردیده است.
2-1 ) پنهان سازی اطلاعات ،استانوگرافی و نهان نگاری
اینها سه موضوع با ارتباط نزدیک می باشند که در بسیاری از رویکردهای تکنیکی همپوشانی دارند. هرچند که مفهوم وجودی آنها متفاوت است و تفاوت موجود نیازمندیها، طراحی و راه حلهای تکنیکی برای انجام و اعمال آنها را تحت تاثیر قرار می دهد[1].
پنهان سازی اطلاعات (پنهان سازی داده) یک مفهوم کلی است که شامل گستره ایی از روشها برای قرار دادن و جایگذاری پیغام در متن می باشد .منظور از پنهان کردن ممکن است مانند بعضی از انواع نهان نگاری روشی نامحسوس باشدکه با وجود اطلاعات، آن را مخفی نگهدارد. بعضی از مثالهای تحقیقاتی در این حوزه را می توان در کارگاههای بین المللی تحقیقاتی پنهان سازی اطلاعات یافت .که شامل مقالاتی بطور مثال با عنوان ناشناس ماندن در هنگام استفاده از شبکه و یا مخفی نگه داشتن بخشی از پایگاه داده از کاربران غیر مجاز می باشد. مخترع کلمه استانوگرافی ترتیمیوس ، نویسنده اولین مقالات رمزنگاری می باشد.که بخش تکنیکی آن از کلمه یونانی steganos بمعنای پوشیده شده و graphia به معنای نوشتن مشتق شده است .استانوگرافی هنر ارتباط پنهان است. سیستمها برای قراردادن پیغام در اثر می تواند تقسیم به سیستم نهان نگاری که پیغام وابسته به تصویرمیزبان می شود. سیستمهای غیرنهان نگاری که پیغام وابسته به تصویر میزبان نمی باشد.همچنین می توان سیستمها را به سیستمهای استانوگرافی که پیام در آنها مخفی است و غیر استانوگرافی تقسیم کرد که وجود پیام نیاز به مخفی بودن ندارد[1].
2-1-1 ) اهمیت نهان نگاری دیجیتال
افزایش ناگهانی علاقه به نهان نگاری بعلت نگرانی از حفظ کپی رایت آثار بوجود آمد.اینترنت با معرفی جستجوگر صفحات وب در سال 1993 بسیار کاربردی شده بود . به آسانی موزیک ، تصویر و ویدئو در دسترس بودند و دانلود می شدند . همانطور که می دانیم اینترنت یک سیستم توزیع پیشرو برای واسط های دیجیتال است زیرا هم ارزان است و هم با سهولت و آنی در دسترس می باشد. این سهولت دسترسی صاحبان اثر بخصوص استادیو های بزرگی مانند هالیوود را در معرض خطر نقض کپی رایت قرار داد.
خطر سرقت توسط سیستمهای ضبط دیجیتال با ظرفیت بالا شدت گرفته است .در زمانی تنها راه برای مشتریان کپی یک آهنگ یا فیلم بر روی نوارهای آنالوگ بود معمولا کپی محصول کیفیت کمتری داشت ولی امروزه کپی دیجیتال آهنگ و فیلم تقریبا بدون هیچ کاهش کیفیتی صورت می گیرد .و گستردگی اینترنت و این تجهیزات ضبط، سرقت آثار بدون اجازه مالک اثر را افزایش داده است بهمین دلیل صاحبان اثر بدنبال تکنولوژی و راهی هستند که از حقوقشان حمایت نماید.
اولین تکنولوژی که صاحبان اثر بسمتش رفتند رمز نگاری بود .رمز نگاری احتمالا مشهور ترین روش در حفظ آثار دیجیتال است و یقینا به بهترین نحو توسعه یافته است. در رمز نگاری اثر پیش از تحویل رمز می شود و کلید رمزگشایی فقط به کسانی داده میشود که اثر را بطور قانونی خریده باشند. فابل رمز شده قادر به حضور در اینترنت خواهد بود و بدون کلید مناسب قابل سرقت نمی باشد. متاسفانه رمز نگاری قادر به کمک به فروشنده برای نظارت بر چگونگی استفاده خریدار از اثر بعد از رمز نگاری نخواهد بود. یک سارق ادبی می تواند بطور قانونی محصول را خریده باشد ، از کلید رمز گشایی استفاده کند و به کپی محصول محافظت نشده دست یابد و بعد از آن کپی های غیر مجاز را توزیع نماید . به عبارت دیگر رمز نگاری از اثر در حین انتقال محافظت می کند ولی وقتی که اثر یکبار رمز گشایی شد دیگر حفاظتی برای آن وجود ندارد. بنابراین یک نیاز شدید برای جایگزینی یا تکمیل رمز نگاری وجود دارد.تکنولوژیی که بتواند محصول را حتی بعد از رمز نگاری حفاظت کند نهان نگاری است زیرا که اطلاعات را در اثر قرار می دهد که در حین استفاده معمولی از بین نمی رود .آشکار سازی ، مجددا رمزنگاری ،فشرده سازی تبدیل دیجیتال به آنالوگ و تغییر فرمت فایل نمی تواند واتر مارک طراحی شده را ازبین ببرند.
نهان نگاری در بسیاری از کاربردهای برای جلوگیری از کپی غیر مجاز وحفظ کپی رایت در نظر گرفته شده است .در جلوگیری از کپی غیر مجاز ممکن است برای اعلام کپی ممنوع به سخت افزار و نرم افزار بکار رود و در کاربرد حفظ کپی رایت ممکن است برای شناسایی صاحب کپی و اطمینان از صحت پرداخت استفاده شود .
هرچند جلوگیری از کپی و حفظ کپی رایت علت تحقیقات بر روی نهان نگاری است کاربردهای دیگری نیز برای نهان نگاری پیشنهاد شده است که شامل نظارت بر انتشار،پیگیری تعاملات ،تصدیق صحت ،کنترل کپی و کنترل ابزار بکار می رود که در ادامه توزیع داده می شوند[1].
2-1-2 ) اهمیت استاگونوگرافی
ارتباطات الکترونیکی بطور گسترده ایی در معرض استراق سمع و مداخله های بد خواهانه می باشند .موضوع امنیت و حریم خصوصی دلیلی برای استفاده از ابزار رمز نگاری. یک پیغام را می توان به یک پیغام تایید صحت الحاق کرد که فقط گیرنده واقعی قادر به تایید و خواندن آن باشد. رمز نگاری مدرن یک حوزه کارآمد است که تکیه زیادی بر ریاضیات پیشرفته دارد.
پیغامهای رمز شده واضح می باشند و وقتی در حال ارسال هستند آشکار است که گیرنده و فرستنده دارند محرمانه ارتباط برقرار می کنند. استانوگرافی خواهر جوانتر و کوچکتر رمز نگاری بوده و یک ابزار جایگزین برای حفظ حریم شخصی و امنیت می باشد. بر خلاف پیغام رمز شده می توان آنها را در موضوعات نامحسوس دیگری قرار دادکه حضور آنها را نا پیدا می سازند. بنابراین ، می توان از استاگونوگرافی بعنوان یک جایگزین عملی در کشورهایی که رمزنگاری غیر قانونی است یا ممکن است منجر به جلب توجه نا خواسته شود استفاده نمود.
همانطور که می دانیم کشف رمز روی دیگر سکه رمزنگاری می باشد بهمین خاطر رمزگشایی یک بخش جدایی ناپذیر از استانوگرافی است .حقیقتا ،یک روش استانوگرافی بدون در نظر گرفتن وقت کافی برای چگونگی شکستن آن ممکن نمی باشد.
بدلیل اینکه امروزه استانوگرافی توسط تروریستها و توزیع کنندگان تصاویر غیرمجاز کودکان بکار می رود،نیاز برای یک ابزار رمزگشا که توانایی مشخص نمودن پیغامهای مخفی را داشته باشد افزایش یافته است[1].
2-1-3 ) واترماکینگ یا نهان نگاری چیست؟
بطور کلی روش پنهان کردن داده ها، مخفی سازی اطلاعات، جاسازی داده های دیجیتال اغلب در یک واژه کلی تحت عنوان نهان نگاری مورد استفاده قرار می گیرند. نهان نگاری از ترکیب دو کلمهWater به معنی "آب" وMarking به معنی "نشانه گذاری" است و به معنی نشانه گذاری یا نقش بر آب می باشد؛ اما این روش بخشی از مطلب کلی تری به نام استگانوگرافی هست و برای روشن شدن مطلب توجه کنید اگر یک چوبی را در دست خود بگیرید و بر روی آب نقشی حک کنید می بینید بعد از مدتی محو می شود ولی این نوشته وجود داشته است. همان طور که گفته شد نهان نگاری دیجیتال رابطه نزدیکی با پنهان نگاری و پنهان سازی داده دارد. ولی با این حال، بسته به کاربردهایی که دارد، تفاوتهایی نیز مشاهده میشود. در تکنیک های نهان نگاری ، یک سیگنال پنهانی به نام واترمارک ، مستقیما در داخل داده میزبان جایگذاری می شود و همواره در آن باقی می ماند. برای استفاده از داده نهان نگاری شده، نیازی به برداشتن سیگنال واترمارک نیست زیرا این سیگنال طوری در داده میزبان قرار داده می شود که هیچ تأثیر نامطلوبی بر داده اصلی نمی گذارد. به عنوان مثال در نهان نگاری داده در تصویر، چشم انسان نباید تفاوت بین تصویر اصلی و تصویر واترمارک شده را حس کند. دو مساله اساسی در نهان نگاری مقاومت (جداناپذیری واترمارک از تصویر) و مشاهده ناپذیری واتر مارک است. یک بده بستان بین مقاومت و غیر قابل مشاهده بودن وجود دارد بطوری که هر چه مقاومت روش نهان نگاری بیشتر باشد مشاهده پذیری آن بیشتر و بالعکس.
هر یک از حوزه های پنهان نگاری و نهان نگاری کاربردهای متنوع و خاص خود را دارند. امروزه نهان نگاری قابل مشاهده و پنهان در شاخه های مختلف کاربردی شده و یک نیاز جدی به حساب میآید و از الگوریتمهای متنوع با هدف دستیابی به امنیت، مقاومت و ظرفیتهای مورد نظر بهره گرفته شده تا کاربردهای مختلفی ازنهان نگاری و پنهان نگاری پوشش داده شود[1].

2-1 روش نهان نگاری
2-1-3-1 )کاربردهایی از نهان نگاری
در اینجا سعی شده به بعضی از کاربردهای واقعی و مد نظر این تکنیک ، که عبارتند از :شناسایی مالک اثر ،پیگیری تراکنشها ، تایید صحت وکنترل انتشار نسخه اشاره نماییم. در ادامه بحث به آنها می پردازیم برای هر کدام از این موارد کاربردی سعی می کنیم نشان دهیم که کدام یک از مشکلات موجود در سایر تکنیکها استفاده از واتر مارک را مناسب می سازد. بهمین دلیل بدقت نیازمندیهای کاربرد را درنظر می گیریم و محدودیتها و روشهای جایگزین را می سنجیم.
شناسایی مالک اثر
طبق قوانین خالق هر اثری مانند داستان ، نقاشی ،آهنگ یا هر کار اصلی دیگری بطور خودکار حق مالکیت برای هر نمونه ایی از اثر، که به هر شکلی کپی شده است دارد. صاحبان آثار خواهان انتشار آنها بدون از دست دادن حقوق خود می باشند. شکل دقیق نمایش کپی رایت آثار مهم است برای آثار دیداری استفاده از علامت © و آثار شنیداری ℗ میبایست در سطح رسانه بعنوان اینکه این اثر تحت قانون کپی رایت است قرار داده شود.
علامت متنی محدودیت چندگانه برای شناسایی مالک دارد. یک از آنها اینست که به سادگی از روی اثر با کپی کردن آن برداشته می شود. یک دیگر نازیبا کردن تصویر است با پوشاندن بخشی از آن است و موارد دیگر. بدلیل اینکه واتر مارک می تواند هم محسوس و هم نامحسوس باشد برتری زیادی نسبت به علامتهای متنی دارد. و مالک اثر با آشکار سازی واتر مارک حتی بعد از دستکاری اثر قابل شناسایی است .
اثبات مالکیت
جذابیت استفاده از واتر مارک فقط در شناسایی مالکیت کپی رایت نیست بلکه در حقیقت در اثبات مالکیت است. بعلت اینکه علامتهای متنی و نوشتاری براحتی برداشته می شوند، نمی توان از آنها استفاده کرد. یک راه اینست که ابتدا تصویری که مثلا بر روی صفحه وب قرارمیگیرد ابتدا به مراجع قانونی برای ثبت مالکیت فرستاده شود و در آنجا ثبت شود ولی معمولا این روش هزینه دارد که ممکن است عهده مالک اثر بر نیاید. میتوان با استفاده از واتر مارک براین مشکل غلبه کرد که مالک اثر بطور مستقیم علامت خود را جایگذاری کند. این مانند اینست که عکاس نگاتیو تصویری را که گرفته است برای اثبات مالکیت نزد خود نگهدارد.
پیگیری تراکنشها
در این کاربرد واترمارک، یک یا تعداد بیشتری از واترمارک که در سابقه اثر وجود دارد را ثبت می کند.مثلا واتر مارک می بایست در هر فروش یا توزیع قانونی اثر را ثبت شود مالک یا تولید کننده اثر می بایست در هر نسخه یک واتر مارک متفاوت قرار دهد و اگر ترتیب و شکل واتر مارک تغییر کرد مالک می تواند مسوول آن را پیدا نماید. پیگری تراکنش اغلب اثر انگشت نامیده می شود. هر نسخه از اثر با واتر مارک منحصر بفرد شناسایی می شود. همانند اثر انگشت انسان وبه این عمل شناسایی غیر فعال نیز گفته می شود
تایید صحت اثر
دستکاری و تقلب در آثار دیجیتال هر روز آسانتر و آسانتر می شود.برای مثال تصویر زیر(1-2) دستکاری تصویر توسط فتوشاپ را نشان می دهد که تصویر سمت راست تصویر اصلی و تصویر سمت چپ نسخه دستکاری شده آنست .اگر این تصویر بخشی از یک شواهد مهم در یک مورد حقوقی یا تحقیقات پلیس باشد این نوع جعل ممکن منجر به مشکلات عدیده ایی گردد.این عمل ممکن است در تصاویر ویدئویی نیز صورت پذیرد.

شکل( 2-2 ) تصویر انسان در سمت چپ با فتوشاب حذف شده است[1]
مشکل تایید صحت پیام در مطالعات رمز نگاری بخوبی به آن پرداخته شده است. یکی از رویکرد های مهم در رمز نگاری امضای دیجیتال می باشد که اساسا خلاصه ایی از پیغام را رمز می کند. امضا ها را می توان یک فرا داده در نظر گرفت که بهمراه اثر برای تایید آن فرستاده می شود و این امکان وجود دارد که امضا در استفاده های معمولی گم شود. یک راه حل مناسب قرار دادن امضا درون اثر مانند واترمارک است مااین امضا جایگذاری شده را علامت تایید صحت می نامیم. این علامتهای تایید صحت طوری طراحی می شوند که با دستکاری تصویر از بین بروند و نا معتبر گردند که به آنها واتر مارکهای شکننده1 گویند .
کنترل نسخه برداری
اغلب کاربردهای واترمارک که تا کنون بحث شد فقط تاثیر بعد از اینکه کسی کاری خطا انجام داد دارد. برای مثال در نظارت بر پخش کمک به یافتن منتشر کننده غیر صادقی، وقتی که آگهی که پولش پرداخت شده است را بخش نمی نماید و پیگیری تراکنش وقتی که کپی غیر مجاز آن انتشار یافت را شناسایی می کند. آشکار است بهتر است قبل از وقوع جلوی آن را گرفت . در کنترل نسخه برداری هدف جلوگیری از نسخه برداری از اثر کپی رایت شده است .
2-1-3-2 ) ساختار نهان نگاری تصاویر دیجیتال
نهان نگاری تصویر، همانطور که قبلا هم اشاره شد، روند جایگذاری کردن یک سیگنال در یک تصویر میزبان می باشد به طوری که سیگنال را بعدا می توان شناسایی کرده یا استخراج نمود و از آن به عنوان ادعا در مورد مالکیت تصویر استفاده کرد . به طور کلی، هر طرح نهان نگاری شامل سه بخش زیر است:
اطلاعات واتر مارک
جایگذار واتر مارک که علامت نهان نگاری را در رسانه ی مورد نظر درج می کند،
آشکارساز واترمارک که حضور علامت نهان نگاری در رسانه را مشخص می کند

شکل(2-3 ) یک سیستم نهان نگاری
شکل) 2-2) یک سیستم نهان نگاری معمولی مربوط به ژنگ و همکاران 1 [9] 1شامل جایگذار واترمارک و آشکارساز علامت واترمارک را نشان می دهد. ورودی مربوط به بخش جایگذار واترمارک عبارتند از واترمارک، اطلاعات تصویر میزبان و کلید امنیتی می باشد. علامت نهان نگاری می تواند یک دنباله عددی، یک دنباله بیتی باینری و یا ممکن است یک تصویر باشد. به منظور افزایش امنیت کل سیستم نهان نگاری از کلید امنیتی استفاده می شود. خروجی واحد جایگذار واتر مارک، دیتای نهان نگاری شده است. ورودی مربوط به واحد آشکارساز واترمارک ؛ دیتای واترمارک شده، کلید امنیتی، و بسته به نوع روش، داده های اصلی و یا علامت نهان نگاری اصلی می باشد. عملیات واحد آشکارساز علامت واتر مارک شامل دو مرحله می باشد. مرحله ای شامل استخراج علامت واتر مارک است که خود شامل چند پردازش جداگانه می باشد. در این مرحله تصویر اصلی واترمارک نشده ممکن استفاده شود و یا اینکه استفاده نشود که البته به روش نهان نگاری بستگی دارد. اگر واحد آشکارساز برای استخراج علامت نهان نگاری به نسخه اصلی تصویر نیاز نداشته باشد، به آن طرح نهان نگاری عمومی یا نابینا گفته می شود، اگر واحد آشکارساز به تصویر اصلی نیاز داشته باشد، طرح نهان نگاری خصوصی یا نهان نگاری بینا نامیده می شود.
اگر تصویر اصلی استفاده شود، علامت واترمارک را می توان به شکل دقیقتر استخراج نمود(در صورتی که تصویر خراب شود) اگر روش تشخیص نابینا باشد، ما می توانیم وجود سیگنال واتر مارک را در تصویر تعیین کنیم. پس از آن، مرحله دوم است، در این مرحله باید مشخص گردد که آیا علامت استخراج شده همان سیگنال نهان نگاری اصلی هست یا نه. مرحله دوم معمولا شامل مقایسه علامت استخراج شده با علامت واترمارک اصلی هست و برای نتیجه گیری می توان از روش های مختلف اندازه گیری استفاده شود. معمولا از روش همبستگی برای این منظور استفاده می شود. تابع همبستگی مقدار همبستگی را محاسبه میکند و همبستگی محاسبه شده را با یک مقدار آستانه مقایسه می کند. اگر مقدار همبستگی بیش از مقدار آستانه باشد، یعنی این که علامت استخراج شده همان سیگنال نهان نگاری شده می باشد. در برخی الگوریتم های نهان نگاری، علامت استخراج شده را می توان برای دریافت پیام های جاسازی شده رمزگشایی نمود تا برای مقاصد مختلف مانند حفاظت از کپی رایت استفاده شوند.
همانطور که گفته شد یک رویه نهان نگاری معمولا دو قسمت دارد بخش جایگذاری و حک کردن واتر مارک در اثر داده شده و بخش آشکار ساز که واتر مارک را استخراج می نماید.
در هنگام فرایند جایگذاری واتر مارک، تصویر واتر مارک نشده اصلی ابتدا به حوزه ایی که می خواهیم واتر مارک را در آن جایگذاری کنیم انتقال داده و سپس واتر مارکی که از یک کلید نهان استفاده می کند و یا می تواند یک تصویر باشد ایجاد وبعد از آن ما واتر مارک را درون حوزه مورد نظر جایگذاری می کنیم و تبدیل معکوس برا ی بدست آوردن تصویر واتر مارک شده انجام می گیرد.
وقتی که واتر مارک x درون تصویر اصلی v حک می شود ،تصویر واتر مارک شده v’ بدست می آید. ما قدرت جایگذاری α رابرای مشخص نمودن اینکه چه مقدار واتر مارک تصویر اصلی را تغییر می دهد بکار می رود. فرمولی که معمولا برای محاسبه v’ استفاده می شود عبارتند از :
(1)
(2)
(3)
فرمول شماره (1) جایگذاری افزایشی نامیده می شود و به آسانی مقدار حاضل ضرب قدرت جایگذاری و واتر مارک را به تصویر اصلی اضافه می کند و زمانی که مقدار v تغییرات گسترده ایی دارد ممکن است مناسب نباشد بطور مثال اگر vi=105 اضافه نمودن 100 ممکن است برای تشخیص و آشکار سازی واتر مارک مناسب نباشد، برعکس اگر vi=10 باشد سپس اضافه کردن 100 منجر به تخریب اصالت تصویر می گردد. فرمول شماره(2) جایگذاری بکمک اضافه کردن با ضرب نامیده می شود. و وابسته به تصویر است زیرا مقداری که تصویر اصلی را تغییر می دهیم بستگی بهv دارد. این روش مقاومت بیشتری در مقابل تغییر مقیاسهای چنینی دارد. فرمول شماره(3) نتایجی مشابه فرمول 2 دارد وقتی کوچک است ، بعنوان نسخه لگاریتمی فرمول شماره (1) در نظر گرفته می شود.
انتخاب حوزه جایگذاری واتر مارک بسیار مهم است .روشهای نهان نگاری اولیه بسادگی واتر مارک را در حوزه مکانی جایگذاری می کردند. مطمئنا دستیابی به نامرئی بودن و ظرفیت بالا به سادگی قابل دستیابی می باشد، اما مقاومت آنها بسیارکم است و واتر مارک قادر به مقاومت در برابر هیچ تحریف و اعوجاج عمدی یا غیر عمدی نمی باشد.بعد ها نهان نگاری در حوزه فرکانس مد نظر قرار گرفت که با استفاده از برخی از انتقالهای گسسته و بهره برداری از خواص آنها صورت پذیرفت. بنابراین بعد از اجراء تبدیل و معکوس آن به حوزه مکانی، انرژی واتر مارک در تمامی تصویر توزیع می گردد. که نامریی بودن و مقاومت را بطور همزمان بهبود می بخشد.
2-1-4) تقابل امنیت، ظرفیت و مقاومت
به صورت کلی در سیستمهای پنهان سازی اطلاعات سه عنصر اصلی ظرفیت، امنیت و مقاومت دخیل هستند. در روشهای نهان نگاری عناصر ظرفیت و امنیت اهمیت اصلی را دارند. در دنیای امروز، جوهر نامرئی و کاغذ که در گذشته برای برقراری ارتباط پنهانی به کار برده میشد به وسیله رسانه های عملی تر مثل تصویر ویدئو و فایل های صوتی جایگزین شده اند. به دلیل اینکه این رسانه های دیجیتال دارای افزونگی اطلاعاتی زیادی هستند می توانند به عنوان یک پوشش مناسب برای پنهان کردن پیام استفاده شوند. تصاویر مهمترین رسانه مورد استفاده به خصوص در اینترنت می باشند و درک تصویری انسان از تغییرات در تصاویر محدود است. تصاویر نوعی رسانه میزبان مناسب در پنهان نگاری محسوب می شوند و الگوریتمهای نهان نگاری متعددی برای ساختارهای مختلف تصاویر ارائه شده است. هیچ یک از این الگوریتمها تاکنون امنیت را به طور کامل تأمین نکرده اند. به طور کلی رو شهای نهان نگاری در تصویر از الگوریتم جاسازی و الگوریتم استخراج بیت ها تشکیل شده اند. به تصویر مورد استفاده برای نهان نگاری پوشش و به تصویری که در اثر قرار دادن پیام به وسیله الگوریتم جایگذاری به دست می آید تصویر میزبان می گوییم. الگوریتمهای نهان نگاری به صورت عمومی از افزونگی در فضای مکانی یا افزونگی در فضای تبدیل استفاده می کنند. در هر کدام از این فضاها به شیوه های گوناگونی می توان داده ها را پنهان کرد که یکی از ساده ترین روشها، استفاده از بیت های کم ارزش فضای مورد نظر است.
2-1-5 ) تکنیک های نهان نگاری در حوزه مکان یا فرکانس
تکنیک های نهان نگاری همانطور که گفته شد می توانند به دو دسته تقسیم شوند: تکنیک های حوزه مکان و تکنیکهای حوزه فرکانس. در روش های حوزه مکان برای گنجاندن شی دیجیتال مورد نظر مقادیر پیکسل ها بطور مستقیم دستکاری می شود. این روش پیچیدگی کمتری دارند، شکننده ترند و قوی نیستند، اما در روش های حوزه فرکانس ابتدا تصاویر به یکی از حوزه های فرکانسی انتقال یافته و سپس نهان نگاری با دستکاری مقادیر در حوزه فرکانس انجام می گیرد و در نهایت تصویر به حوزه مکان باز گردانده می شود. در مقایسه با تکنیک های حوزه مکان ثابت شده است که تکنیک های حوزه فرکانس در دست یافتن به الگوریتم های نهان نگاری دیجیتال از لحاظ غیر قابل مشاهده بودن و استحکام بهتر می باشد


حوزه های فرکانسی که عموما استفاده می شوند عبارتند از تبدیل کسینوسی گسسته(DCT) ، تبدیل موجک گسسته (DWT) و تبدیل فوریه گسسته(DFT)همچنین بعضی از روشها وجود دارند که از تبدیل فوریه ملین برای عدم تغییر در مقابل چرخش و تغییر مقیاس بکار می روند. هر روش قوت و ضعفهای خود را دارد. رویکرد های مبتنی بر (DCT)یک مقاومت مناسب در مقابل فشرده سازی JPEG دارند زیرا که این نوع فشرده سازی خودش در حوزه) (DCT جای می گیرد همچنین این تبدیل در مقابل کمی سازی HVSنیز مقاومت می کند، هر چند در مقابل تحریف هندسی مقاوم نیست. رویکرد مبتنی بر DWT در مقابل فشرده سازی JPEG، فیلتر های پایین گذر و بالا گذر مقاوم است ولی نمی تواند در مقابل تحریف و اعوجاج هندسی مقاومت کندو منطبق با سیستم بینایی انسان HVS نمی باشد. رویکرد مبتنی بر DFT در مقابل تبدیلات هندسی بسیار مقاوم است زیرا در مقابل چرخش و انتقال ثابت است همچنین برای مدل HVS مناسب می باشد. هرچند خطای گرد کردن را ایجاد می نماید که ممکن است منجر به از دست دادن کیفیت و خطای استخراج واترمارک شود. رویکرد فوریه ملین در مقابل چرخش و انتقال بدون تغییر است و در مقابل تحریف هندسی بسیار مقاوم، اما در مقابل فشرده سازی با اتلاف ضعیف می باشد و پیچیدگی محاسباتی زیادی دارد. معایب و مزایای تبدیلات مختلف جایگذاری در جدول زیر آمده است
حوزه جایگذاری مزیت معایب
حوزه مکانی -به آسانی نامریی
-ظرفیت بالا مقاومت ضعیف
حوزه کسینوسی -مقاومت در برابر فشرده سازی JPEG
-مقاومت در برابر چندی کردن سیستم بینایی انسان عدم مقاومت در برابر اعوجاج هندسی
حوزه موجک -مقاومت در برابر فشرده سازی JPEG
مقاومت در برابر فیلتر های مینگین و پایین گذر عدم مقاومت در برابر تحریفات هندسی
عدم تطبیق با سیستم بینایی انسان
حوزه فوریه مقاومت در اعوجاج هندسی
مناسب برای سیستم بینایی انسان کاهش کیفیت و خطا در آشکارسازی واتر مارک
حوزه فوریه-ملین ثابت بودن در چرخش و انتقال
مقاوم در برابر اعوجاج هندسی ضعف در برابر فشرده سازی
پیچیدگی زیاد محاسباتی
جدول 2-1 نقاط قوت و ضعف حوزه های مختلف جایگذاری
بدلیل اینکه هدف ما طراحی یک واتر مارک مقاوم در مقابل اعوجاج و تحریفات هندسی می باشد لذا عمل جایگذاری واتر مارک در حوزه DFT انجام می پذیرد.
بعد از اینکه واتر مارک جایگذاری شد ،کیفیت تصویر واترمارک شده می بایست ارز یابی شود.متر هایی که برای اندازه گیری عمومیت دارند peak to noise ratio(PSNR) ، visual information fiedelity(VIF) ،visual to noise ratio(VSNR) و structure similarity(SSIM) . هر چند که اغلب از PSNRویا SSIM استفاده می شود. در اینجا ما از PSNR استفاده میکنیم قابل بذکر است که در بعضی از شرایط خوب کار نمی کند با این حال بعنوان یک سنجه برای رتبه بندی کیفیت بکار می رود.مقدار PSNR اغلب یصورت دسی بل نمایش داده می شود معمولا مقدار بالای 40db کاهش کم کیفیت را نشان می دهد و مقدار کمتر از 30db مشخص کنند کیفیت پایین است . بنابراین اگر مقدار PSNR یک تصویر واتر مارک شده بالای 40db باشد ما واتر مارک را کاملا نامریی در نظر می گیریم.
بعد از جایگذاری، فرایند آشکار سازی اعمال می شود که مشخص نماید آیا واتر مارک در تصویرپس از اعمال حمله وجود دارد یا خیر. در حین آشکار سازی، تصویر واتر مارک شده و مورد حمله قرار گرفته ابتدا به حوزه ایی که واتر مارک جایگداری شده انتقال می یابد. سپس واتر مارک را استخراج و با واتر مارک اصلی مقایسه می شود که آیا واتر مارک قادر به بازیابی بعد از حمله می باشد یا خیر. بلاک دیاگرام این فرایند در زیر نشان داده شده است شکل (2-3) .

شکل 2-4 آشکار سازی واتر مارک پس از حمله
بخش خط چین در بلاک دیاگرام تفاوت بین دو نوع آشکار ساز را مشخص می کند.آشکار ساز نابینا و آشکار ساز بینا. در بعضی از کاربردها تصویر اصلی واتر مارک نشده در حین آشکار سازی در دسترس می باشد. که کارایی آشکار سازی را بطور موثری افزایش می دهد. در کاربرد های دیگر ،تصویر اصلی در دسترس نیست که آشکار سازی بدون استفاده از تصویر اصلی انجام می پذیرد.
آشکار ساز بینا، اشکار سازی تعریف می شود که نیاز به دسترسی به تصویر اصلی واتر مارک نشده یا بعضی از اطلاعات تصویر اصلی بجای همه تصویردر فرایند آشکار سازی دارد. در مقابل اشکار ساز بینا، اشکار ساز نابینا بعنوان آشکارسازی تعریف می شود که نیاز به هیچ اطلاعاتی مربوط تصویر اصلی واتر مارک نشده ندارد. اینکه از کدام واتر مارک استفاده کنیم بر اساس کاربرد مشخص می شود. از واتر مارک بینا فقط در کاربردهایی که تصویر اصلی موجود است استفاده می شود. بطور کلی سند اصلی فقط در کاربرد های خصوصی موجود است و بنابراین آشکار سازهای بینا را نمی توان در کاربردهای عمومی بکار برد.
در این پایان نامه از آشکار ساز نابینا به جای آشکار ساز بینا جهت افزایش انطباق پذیری استفاده شده است.
2-1-6 ) نهان نگاری در تصاویر:
امروزه , پرکاربردترین روش نهان نگاری , مخفی کردن اطلاعات در تصاویر دیجیتالی است ؛ این تکنیک، از ضعف سیستم بینایی انسان(HVS) بهره می گیرد. با توجه به اینکه درک تصویری انسان از تغییرات در تصاویر محدود است، تصاویر نوعی رسانه پوششی مناسب در نهان نگاری محسوب می شوند والگوریتم های نهان نگاری متعددی برای ساختارهای مختلف تصاویر ارائه شده است. به طور کلی با استفاده از استگانوگرافی می توان هر چیزی در درون هرچیزی پنهان کرد، اما باید به این نکته توجه کرد که در هرتصویری نمی توان به یک میزان اطلاعات مخفی کرد و بستگی به شرایط تصاویر و الگوریتم مورد استفاده دارد. تغییر کم ارزش ترین بیت در ساختار بیتی داده ی پوششی و استفاده از روش 2LSBبرای تغییر کسینوسی گسسته ی (DCT) تصویر پوششی از جمله ی متداولترین روشهای نهان نگاری در تصاویر می باشد.
2-1-6-1 )نهان نگاری دیجیتالی بر پایه ادراک و آگاهی انسان
در این بخش می خواهیم ادراک تجزیه و تحلیل تکنیک های مختلف نهان نگاری بر اساس بینایی انسانی را مورد بررسی قرار دهیم. بر اساس ادراک بینایی انسان سیستم نهان نگاری به دو دسته اصلی یعنی قابل رویت و غیرقابل رویت طبقه بندی می شود.
در نهان نگاری قابل رویت علامت نهان نگاری بر روی یک تصویر میزبان تعبیه شده و توسط انسان قابل مشاهده است. نهان نگاری قابل رویت یک نوع ساده از نهان نگاری دیجیتال می باشد، آرم ها نمونه هایی از نهان نگاری قابل مشاهده است که مالکیت صاحب محتوا را نشان می دهند[10]. یکی از راه های معمول نهان نگاری تصویر قابل مشاهده، چاپ علامت " © تاریخ ، صاحب " بر روی تصویر می باشد. مثلا متنی که جایی از فایل های تصویری یا word، pdf و یا .... به منظور حفاظت از حق نشر قرار می گیرد. نهان نگاری قابل رویت نه تنها استفاده غیر مجاز جلوگیری مینماید بلکه شناسائی سریع کپی رایت داده های چند رسانه ای را نیز فراهم میکند. یکی از نقطه ضعف های نهان نگاری قابل مشاهده این است که می توان آن را به راحتی از روی تصویر دیجیتال حذف کرد.
در نهان نگاری غیر قابل رویت علامت نهان نگاری درون یک تصویر میزبان پنهان شده و به همین دلیل توسط انسان قابل مشاهده نمی باشد. نهان نگاری دیجیتال غیر قابل رویت، روشی است برای قرار دادن برخی بیت ها در درون رسانه دیجیتال، به طوری که کمترین اثر را داشته باشد و توسط چشم انسان قابل دیدن نباشد. در طرح های نهان نگاری غیر قابل رویت تصاویر دیجیتال ویژگیهای مهمی برای نهان نگاری وجود دارد. اولین ویژگی این است که درج واترمارک نبایدکیفیت و ظاهر تصویر میزبان را تغییر زیادی دهد و دوم اینکه باید از لحاظ ادراکی غیر قابل رویت باشد. علاوه بر دو ویژگی فوق سوم اینکه نهان نگاری باید در مقابل اعمال پردازش تصویر معمول نظیر فیلتر کردن، فشرده سازی، اعمال نویز و حذف قسمتی از تصویر مقاومت داشته باشد. در ادامه با انواع نهان نگاری قابل رویت و غیرقابل رویت آشنا خواهیم شد شکل(2-4).

شکل 2-5 انواع نهان نگاری
2-1-6-2 )نهان نگاری قابل مشاهده
نهان نگاری قابل مشاهده، روند جاسازی کردن علامت نهان نگاری در تصویر میزبان است. برای این روش نهان نگاری نرخ بیتی و قدرت سیگنال بالا می باشد. نهان نگاری قابل مشاهده به دو دسته سیستم بینایی انسان و نهان نگاری برگشت پذیر طبقه بندی می شوند.
سیستم بینایی انسان(HVS)
فرآیند نهان نگاری از نظر سیستم بینایی انسان، مدل حساس به وضوح می باشد. روش های زیر متعلق به نهان نگاری قابل مشاهده در سیستم بینایی انسان است بیائو بینگ و شائو شیان [11] با توسعه ضرایب ترکیبی تصویر میزبان و تصویر واترمارک، ویژگی های محلی و عمومی را محاسبه کردند و مورد استفاده قرار دادند. با استفاده از تابع حساسیت به وضوح و دامنه تبدیل موجک گسسته (DWT) تصویر میزبان و علامت واترمارک به بلوک های بیشتر تقسیم می شوند. بلوکها بر اساس ابعاد تصویر)طرح ، لبه و بافت( طبقه بندی می شوند. باید توجه داشته باشید که حساسیت فضایی انسان با توجه به وضوح تصویر نهان نگاری متفاوت است. یانگ و همکاران[12] ، روش بازیابی تصویر اصلی بدون درج هیچ گونه جزئیات فرآیند نهان نگاری در سمت گیرنده را پیشنهاد دادند. با توجه به عوامل تغییر اندازه HVS فرآیند نهان نگاری با تنظیم مقدار پیکسل انجام می شود. بر اساس تفاوت بین تصویر میزبان و نسخه تقریبی آن)با استفاده از روش بازیابی تصویر)یک بسته بازسازی تصویر برای برگشت پذیری ایجاد می شود. ویژگی های HVSبا توجه به فاکتور مقیاس بزرگتر و فاکتور مقیاس کوچکتر محاسبه شده است. سپس عوامل مقیاس بزرگتر و کوچکتربه ترتیب مناطق درخشندگی میانی و بافت اختصاص داده می شوند. مین جن [13] با استفاده از DWT یک روش نهان نگاری را توسعه داد. در حوزه DWT، تصویر اصلی و علامت نهان نگاری از ویژگی های محلی و عمومی بهره می برند. این روش برای پیدا کردن بهترین موقعیت جایگذاری واترمارک و وضوح جاسازی کردن علامت واترمارک استفاده می شود. عملیات جایگذاری بصورت پیکسل به پیکسل بین علامت واترمارک و تصویر میزبان انجام می شود. پیکسل نهان نگاری بسته به میزان روشنایی آن به دو دسته تقسیم می شود
نهان نگاری قابل مشاهده برگشت پذیر
نهان نگاری قابل مشاهده برگشت پذیر، عملیات جایگذاری علامت واترمارک قابل مشاهده درتصویر میزبان و استخراج علامت واترمارک بدون از دست دادن داده ی اصلی می باشد. این روش امکان بازیابی تصویر اصلی را فراهم می کند. همچنین این نوع نهان نگاری، برگشت پذیر و یا بازیابی بدون اتلاف واترمارک نامیده می شود. بر اساس روش بازیابی مورد نیاز ، دوباره این روش به دو نوع نهان نگاری نابینا و بینا طبقه بندی می شود.
نهان نگاری قابل مشاهده برگشت پذیر نابینا (خصوصی):
در نهان نگاری نابینا، اطلاعات تصویر میزبان برای بازیابی تصویر اصلی مورد نیاز نمی باشد و فرایند بازیابی تصویر اصلی با استفاده از واترمارک و بدون از دست دادن اطلاعات انجام می شود. یونگ جین و بیونگ وو [14] یک سیستم نهان نگاری قابل مشاهده که در آن علامت نهان نگاری قابل مشاهده به عنوان یک برچسب یا حقوق شناسه می باشد و همچنین برای بازیابی تصویر و استخراج کامل تصویر اصلی حذف می شود، را پیشنهاد دادند. در این مطلب، دو روش ارائه میگردد. در روش اول مخفی کردن داده ها، بخش خاصی از تصویر اصلی که قرار است کشف شود، در تصویرعلامت نهان نگاری قابل رویت ذخیره شده است. برای کاهش عملیات محاسباتی، برنامه نویسی مبتنی برکدگزاری ریاضی استفاده می شود. در روش دوم جاسازی کردن یک کلید که توسط کاربر ساخته شده بهمراه علامت نهان نگاری در بخش رزرو شده تصویر پوشش تعبیه می گردد. حذف علامت نهان نگاری با استفاده از کلید کاربر انجام می شود. کلید کاربر نه تنها برای حذف کامل نهان نگاری استفاده می شود و بلکه برای کمک به مخفی کردن اطلاعات کاربران مجاز استفاده می شود. این روش نهان نگاری قابل مشاهده امنیت را بخوبی فراهم می کند.
نهان نگاری قابل مشاهده برگشت پذیر بینا (عمومی)
در این روش برای بازیابی تصویر اصلی در سمت گیرنده، تصویر اصلی یا سیگنال نهان نگاری موردنیاز می باشد. تسونگ یوان و ون هسیانگ [15]روش نهان نگاری برگشت پذیر قابل مشاهده بصورت نگاشت یک به یک بین علامت نهان نگاری قابل مشاهده و تصویر میزبان را پیشنهاد دادند. این روش تصویر علامت نهان نگاری سیاه-سفید و یا رنگی را به تصویر میزبان رنگی اضافه می کند. همچنین برای بازیابی تصویر اصلی از کلید کاربر و سیگنال نهان نگاری استفاده می شود. یونگ جین و بیونگ وو [16]نهان نگاری قابل رویت قابل جابجایی با استفاده از کلید کاربر در حوزه DWT را پیشنهاد داد.برای بدست آوردن اطلاعات نهان نگاری شده، ابتدا قالب علامت نهان نگاری قبل از پردازش با استفاده از کلید کاربر مشخص می شود، سپس این الگو با تصویر میزبان و ضرایب تصویر میزبان نهان نگاری تعبیه می گردد. حذف علامت نهان نگاری معکوس روند جاسازی کردن بدون تصویر میزبان است.
2-1-6-3 ) نهان نگاری غیرقابل مشاهده
در نهان نگاری غیر قابل مشاهده که برای حمل اطلاعات کپی رایت و یا دیگر پیامهای مخفی استفاده می شود، علامت واترمارک در یک تصویر میزبان پنهان می گردد. یک علامت واترمارک غیر قابل مشاهده، تغییر بسیار جزئی در وضوح مناطق واتر مارک شده تصویر دارد که برای چشم انسان غیرقابل مشاهده است.برای روش نهان نگاری غیر قابل مشاهده، نرخ بیت و قدرت سیگنال باید پایین باشد. علامت نهان نگاری غیرقابل مشاهده را نمی توان از رسانه های دیجیتالی حذف نمود، زیرا این سیگنال پس از جاسازی کردن، یک جزء جدایی ناپذیر از محتوای رسانه دیجیتال شده است. با این حال، می توان بوسیله برخی از روش های دستکاری و تحریف آنها را دچار تغییر کرد و غیر قابل کشف نمود که به آن حملات 3گفته می شود. یک علامت نهان نگاری، ایده آل، باید در برابر تمام حملات ممکن انعطاف پذیر باشد. اثبات مالکیت اثر حوزه کاربردی دیگر از نهان نگاری های دیجیتال غیر قابل مشاهده می باشد، که به سطح بالاتر امنیت از شناسایی مالک اثر نیازمند است. در این بررسی نهان نگاری غیرقابل مشاهده بر اساس نیرومندی در دو نوع قوی و شکننده (همانطور که در شکل نشان داده شده است)، طبقه بندی می شود
نهان نگاری غیرقابل مشاهده مقاوم (قوی):
در این گروه حذف علامت نهان نگاری توسط کاربر غیر مجاز بسیار دشوار است و بهمین ترتیب این روش در برابر حملات نهان نگاری مقاومت بالایی را داراست، و حملات هرگز بر روی تصویر نهان نگاری تاثیر نمی گذارند. هدف از الگوریتم های قوی استقامت علامت نهان نگاری در برابر تحریف ها و حملات ممکن مانند فشرده سازی ، فیلتر کردن و ایجاد نویز می باشد. ایمن و دوایت [16]یک روش نهان نگاری غیرقابل مشاهده قوی را برای محافظت از علامت نهان نگاری در برابر حملات پردازش هندسی و سیگنال پیشنهاد دادند. در این روش با استفاده از تبدیل متعامد میانی، علامت واترمارک در تصویر اصلی جایگذاری شده است. تبدیل محافظ طبیعی (NPT) به عنوان یک تبدیل واسط در بین دامنه فرکانس و دامنه فضایی مورد استفاده قرار می گیرد. دو فرم مختلف NPT بر اساس تبدیل کسینوسی گسسته و تبدیل هارتلی6 برای بهبود کیفیت تصویر شده اند. در این روش تصویر اصلی و تصویر واترمارک شده برای استخراج علامت نهان نگاری مورد نیاز می باشند. ساراجو و همکاران [17]برای مدیریت حقوق دیجینال (DRM) یک روش نهان نگاری غیر قابل مشاهده پیاده سازی نمودند. در این روش دامنه نهان نگاری غیرقابل مشاهده قوی از تبدیل کسینوس گسسته(DCT) بهمراه رمزنگاری برای محفاظت در برابر حملات استفاده شده است. برای اینکار در داخل یک تصویر رنگی یک تصویر باینری غیر قابل رویت بهمراه کلید خصوصی که برای احراز هویت ایجاد شد، جاسازی شده است.
نهان نگاری غیرقابل مشاهده شکننده:
در این روش نهان نگاری علامت نهان نگاری چندان قدرتمند نیست و ممکن است در هنگام برقراری ارتباط تصویر نهان نگاری توسط برخی حملات نهان نگاری تحت تاثیر قرار بگیرد و یا حذف شود. صبا و همکاران [18] نهان نگاری غیر قابل مشاهده در هر دو حوزه دامنه مکانی و دامنه فرکانس را ارائه دادند. روش نهان نگاری در حوزه مکانی در مقابل حملات نهان نگاری شکننده است و اطلاعات نهان نگاری را در اختیار کاربران غیر مجاز قرار می دهد. در این تکنیک از جایگذاری یک تصویر و متن با استفاده از روش جایگزینی حداقل بیت(LSB) استفاده می شود. استخراج علامت نهان نگاری غیرقابل مشاهده با استفاده از مقدار کلید انجام می شود. سومیک و همکاران [19] یک روش جدیدی را برای جایگذاری علامت نهان نگاری در تصویر میزبان با استفاده از محل های مختلف ارائه دادند. تصویر میزبان به تعدادی بلوک تقسیم شده است و تصویر علامت واترمارک در همه بلوک های موقعیت LSB جا سازی می شود. در این روش احراز هویت کاربر مجاز با استفاده از کلید پنهان و تابع هش صورت می گیرد. با ترکیب مقادیر تمام بلوک های LSB ، برای استخراج تصویر علامت نهان نگاری ، تکنیک شکننده مورد نظر توسعه داده شده است.
نهان نگاری با توجه به برنامه کاربردی
با توجه به برنامه های کاربردی، نهان نگاری می تواند به دو گروه نهان نگاری مبتنی بر منبع و نهان نگاری مبتنی بر مقصد طبقه بندی شود. در الگوریتم های نهان نگاری مبتنی بر منبع، تمامی نسخه های نهان نگاری شده تنها با یک علامت واترمارک منحصر به فرد نهان نگاری می شوند و همان سیگنال واترمارک منحصر بفرد برای شناسایی مالکیت و یا تصدیق هویت استفاده می شود. این علامت نهان نگاری صاحب محتوای دیجیتالی را شناسایی می کند. با این حال، نهان نگاری های مبتنی بر مقصد (اثر انگشت) به صورت جداگانه در هر یک از نسخه های نهان نگاری شده، علامت واترمارک مجزایی را جاسازی می کند و برای مشخص کردن خریدار یک محصول خاص و جلوگیری از یک عمل غیر قانونی(انتشار غیر قانونی) مورداستفاده قرار بگیرد. روش اثر انگشت می تواند برای نظارت بر پخش محصول دیجیتالی استفاده شود. قبل ازپخش، علامت نهان نگاری منحصر به فرد در هر فایل ویدئویی یا صوتی و یا کلیپ جاسازی می گردد. کامپیوتر های خودکار بر پخش و شناسایی زمان و جایی که هر فایل دیجیتالی ظاهر شده است نظارت می کنند[3].
2-1-7 ) خواص و ویژگی نهان نگاری دیجیتال
خواص اصلی نهان نگاری شامل نیرومندی، وفاداری، هزینه محاسباتی و نرخ مثبت-کاذب هستند.[3]با این حال، ممکن است طرح نهان نگاری تمامی این خواص را تامین نکند همچنین شاید برخی از انواع نهان نگاری ها به همه ویژگی ها نیاز نداشته باشند. برای نهان نگاری قابل مشاهده، برآورده نشدن خصوصیت وفاداری، نگران کننده نیست، اما، این ویژگی یکی از مهم ترین مسائل برای نهان نگاری غیر قابل مشاهده می باشد. برای پاسخگویی به خواص مورد نیاز نهان نگاری، طراحی نهان نگاری باید با توجه به نوع کاربرد انجام بگیرد. بعبارت دیگر، ممکن است یک خصوصیت با خصوصیت دیگر تناقض داشته باشد. مثلا افزایش قدرت و صلابت علامت نهان نگاری باعث افزایش استحکام و نیرومندی نهان نگاری می شود، اما همچنین باعث کاهش ویژگی وفاداری هم می شود. بنابراین با توجه به برنامه های کاربردی می توان بین الزامات و خواص طرح نهان نگاری تعادل برقرار نمود. در این بخش، این خواص مورد بررسی قرار می گیرند.
استحکام
در بسیاری از برنامه های نهان نگاری، انتظار می رود داده های نهان نگاری شده قبل از آنکه به گیرنده برسند، در بین راه توسط سایر کاربران پردازش شوند. برای مثال، در پخش تلویزیونی و رادیویی، رسانه نهان نگاری شده باید نسبت به فشرده سازی با اتلاف تبدیل به کار رفته در فرستنده و طرف گیرنده گیرنده ، و برخی از انتقال های افقی و عمودی انعطاف پذیر باشد. علاوه بر این، با توجه به رسانه انتقال نویز هم می تواند به داده اصلی اضافه شود. گاهی اوقات تکنیک های فشرده سازی بر روی تصاویر و فیلم ها در محیط وب استفاده می شود، بنابراین اگر علامت نهان نگاری در این فایل ها وجود دارد، باید در برابر فشرده سازی مقاوم باشد. گاهی اوقات، ممکن است بخشی از محتوای چند رسانه ای نیاز باشد، و به این ترتیب بخواهند همان بخش را از تصویر جدا کنند، که در اینصورت نیاز به استحکام در برابر حذف کردن یا یا برداشتن نیز احساس می شود. ممکن است بعدا این تصاویر چاپ و توزیع شوند. ممکن است در این مورد، اعمال برخی نویز و اصلاح هندسی بر روی تصویر رخ دهد. نسخه های کپی توزیع شده در پخش رادیویی و تلویزیونی دارای نهان نگاری های مختلفی می باشند. ممکن است فردی بوسیله متوسط نسخه های کپی، نسخه کپی موجود را برای فراهم کردن کپی نهان نگاری نشده استفاده کند، که به نام "حمله تبانی" نامگذاری می شود. علامت نهان نگاری قوی باید پس از حملات ممکن، ثابت و قابل تشخیص باقی بماند. بهر حال، این مطلب که علامت نهان نگاری در برابر تمامی حملات ممکن بدون تغییر باقی بماند غیر ممکن است و این فرضیه تا حدودی غیر ضروری و افراطی است. معیار نیرومندی برای کاربرد خاص مورد استفاده قرار می گیرد. از سوی دیگر، مفهوم نهان نگاری شکننده با معیارهای نیرومندی چالش ایجاد می کند. در این نوع از کاربردها، پس از هر حمله اعمال شده، باید بتوان علامت نهان نگاری را تغییر داد و یا از بین برد. در بسیاری از موارد کاربردی، تغییرات و پردازش بر روی سیگنال نهان نگاری بین زمان تعبیه کردن سیگنال و زمان تشخیص آن در مقصد، غیر قابل پیش بینی است، بنابر این لازم است تا علامت نهان نگاری در برابر حملات اعوجاج احتمالی مقاوم باشد. این مورد بخصوص برای شناسایی مالک ، اثبات مالکیت ، انگشت نگاری و کنترل کپی ضروری می باشد. در ضمن این مطلب برای هر برنامه ای که در آن هکرها ممکن است بخواهند علامت نهان نگاری را از بین ببرند، هم درست است.
وفاداری
ویژگی وفاداری یک نگرانی عمده را برای انواع مختلف نهان نگاری غیر قابل مشاهده ایجاد کرده است. وفاداری بالا یعنی اینکه میزان تخریب ناشی از جاسازی کردن علامت نهان نگاری درکیفیت تصویر پوشش(میزبان) برای فرد بیننده محسوس نیست. با این حال، در اکثر برنامه های کاربردی برای افزایش نیرومندی، یک سیگنال واترمارک قوی تر را در تصویر اصلی جاسازی می کنند که این امر باعث از دست دادن وفاداری نهان نگاری می گردد. در این مورد با توجه به سطح اولویت ویژگی وفاداری یا نیرومندی در فرآیند نهان نگاری باید تصمیم گیری مناسب را انجام داد. برخی از الگوریتم های نهان نگاری که از سیستم بینایی انسان استفاده می کنند، علامت نهان نگاری را در مناطق غیر قابل مشاهده از شی پوشش جاسازی می کنند. برای نهان نگاری های قابل مشاهده، صحبت در مورد وفاداری بی ارزش است. با این حال، در این مورد، به منظور جلوگیری از حذف علامت نهان نگاری، آنرا در یک منطقه بزرگ یا مهم تصویر جاسازی نمایند.
هزینه محاسباتی

user8252

4 جدول 1-1: انواع سنگهای کلیوی و درصد احتمال تشکیل آنها........................................................................
فصل سوم
23
جدول 3-1: جدول بدست آوردن تعداد آزمایش به روش تاگوچی.........................................................................
فصل چهارم
39 جدول 4-1: اطلاعات مربوط به تست‌های تاگوچی....................................................................................................
40 جدول 4-2: پارامترها و سطوح درنظر گرفته شده برای آزمایش‌ها........................................................................
فصل پنجم
43 جدول 5-1: داده‌های عددی انجام آزمایش.................................................................................................................
47 جدول 5-2: مقادیر عددی درصد کرویت وSNR ......................................................................................................
47 جدول 5-3: مقادیر عددی پیش‌بینی و پیشنهاد شده‌ی درصد کرویت وSNR توسط تاگوچی برای حالت بهینه‌ی بررسی درصد کرویت..........................................................................................................................................
48 جدول 5-4: مقادیر عددی میانگین اندازه‌ی ذرات وSNR .....................................................................................
48 جدول 5-5: مقادیر عددی پیش‌بینی و پیشنهاد شده‌ی درصد کرویت وSNR توسط تاگوچی برای حالت بهینه‌ی بررسی Mass Mean Size.............................................................................................................................
پیوست
72 جدول پ-1: توزیع اندازه ذرات آزمایش قبل از افزودن تری پتاسیم سیترات.....................................................
72 جدول پ-2: توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 1......................................................................................................
72 جدول پ-3: توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 2......................................................................................................
72 جدول پ-4: توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 3......................................................................................................
72 جدول پ-5: توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 4......................................................................................................
73 جدول پ-6: توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 5......................................................................................................
73 جدول پ-7: توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 6......................................................................................................
73 جدول پ-8: توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 7......................................................................................................
73 جدول پ-9: توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 8......................................................................................................
73 جدول پ-10: توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 9...................................................................................................
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
فصل اول
5 شکل 1-1: نمونههایی از سنگهای کلسیمی در اندازههای مختلف....................................................................
5 شکل 1-2: نمونههایی از سنگهای کلیه در داخل کلیه و مجاری ادراری.........................................................
7 شکل 1-3: ساختار مولکولی اگزالات کلسیم.............................................................................................................
فصل سوم
25 شکل3-1: مشخصه‌های محوری یک جسم...............................................................................................................
26 شکل 3-2: ترتیب گرد شدن یک ذره.........................................................................................................................
27 شکل3-3: محیط و مساحت برای محاسبه ضریب کرویت.....................................................................................
فصل چهارم
32 شکل 4-1: شماتیک رآکتور ترسیب............................................................................................................................
33 شکل 4-2: پوستهی قرار گرفته در محفظه جهت انتقال حرارت..........................................................................
33 شکل 4-3: تفلون بهکار رفته در کف محفظه برای حذف فضای مرده در اختلاط............................................
34 شکل4-4: پرهی مورد استفاده جهت ایجاد تلاطم...................................................................................................
34 شکل4-5: نمای کلی تجهیزات مورد استفاده فرآیند..............................................................................................
36 شکل4-6: نمای کلی دستگاه........................................................................................................................................
فصل پنجم
45 شکل5-1: مقادیر میانگین در صد کرویت برای فاکتورها و سطوح آنها..............................................................
45 شکل5-2: میانگین نسبت SNR برای فاکتورها و سطوح آنها در حالت بررسی Sphericity......................
46 شکل5-3: مقادیر میانگین اندازه‌ی ذرات برای فاکتورها و سطوح آنها................................................................
46 شکل5-4: میانگین نسبت SNR برای فاکتورها و سطوح آنها در حالت بررسی میانگین اندازه‌ی ذرات....
51 شکل5-5 (A) و (B): تصویر میکروسکوپ نوری از بلورهای اگزالات کلسیم قبل از افزودن تری‌پتاسیم سیترات..............................................................................................................................................................................
52 شکل5-6 (A) و (B): تصویر میکروسکوپ نوری از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری‌پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 2.....................................................................................................................
53 شکل5-7 (A) و (B): تصویر میکروسکوپ نوری از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری‌پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 3.......................................................................................................................
54 شکل5-8 (A) و (B) و (C) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم قبل از افزودن تری‌پتاسیم سیترات..............................................................................................................................................................................
55 شکل5-9 (A) و (B) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری‌پتاسیم‌سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 2...........................................................................................................................................
56 شکل5-10(A) و (B) و (C): تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری‌پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 3.......................................................................................................................
59 شکل5-11: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش قبل از افزودن تری‌پتاسیم‌سیترات..........................................
59 شکل5-12: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 1.........................................................................................
60 شکل5-13: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 2.........................................................................................
60 شکل5-14: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 3.........................................................................................
61 شکل5-15: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 4.........................................................................................
61 شکل5-16: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 5.........................................................................................
62 شکل5-17: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 6.........................................................................................
62 شکل5-18: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 7.........................................................................................
63 شکل5-19: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 8.........................................................................................
63 شکل5-20: نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 9........................................................................................
فصل اول
مقدمه

1-1- پیشگفتار
کریستالیزاسیون از محلول، از مهمترین عملیاتی است که قادر به تولید محصولاتی با بالاترین خلوص می‌باشد. شکل و اندازه‌ کریستال روی سرعت انحلال آن مؤثر است. در صنعت داروسازی سرعت انحلال، اهمیت زیادی دارد. کنترل ضعیف بر شکل و اندازه بلورهای تولیدی، نتایج غیر‌‌ قابل قبولی در مراحل بعدی مثل زمان فیلتراسیون و خشک کردن را به دنبال دارد.
انواع مختلف فرآیند تبلور صنعتی وجود دارد که در آنها محصول مطلوب نهایی، به خواسته بازار بستگی دارد. در صنعت کود شیمیایی، مورفولوژی رشد و توزیع اندازه ذرات اهمیت دارد چرا که خواص محصولات مثل جداسازی، روان شدن، فشرده سازی، انحلال و بسته‌بندی را تعیین می‌کند. محصولات باید در مدت زمان ذخیره‌سازی، متعادل باشند و قابلیت انحلال مناسب برای جذب شدن توسط زمین و گیاه را داشته باشند. در صنعت داروسازی، این مسئله حساس‌تر می‌شود (Sangwal, 2007). در یک کریستالیزاسیون مطلوب، محصول دارای سطحی صاف و خلوص بالاست و اندازه‌ی ذرات نیز با توجه به کاربرد آن تعیین می‌شود.
مورفولوژی و خصوصیات مربوط به شکل بلور همچنین در بررسی بیماری سنگ کلیه نیز دارای اهمیت است. هدف از این تحقیق مطالعه اثر مواد افزودنی بر شکل بلورهای اگزالات کلسیم به عنوان رایج‌ترین نوع سنگ کلیه می‌باشد. نوع تک‌آبه‌ی این کریستال به دلیل پایداری ترمودینامیکی بالا، فراوان‌ترین شکل سنگ‌های کلیوی اگزالات کلسیم را به خود اختصاص می‌دهد. این گونه به شکل شش گوشه و لبه تیز بوده که قابل دفع نیست و توانایی رشد کردن نیز دارد. تلاش می‌شود با تغییر شکل آن به فرم دو آبه‌ که گرد و بدون لبه است، گامی مؤثر در جهت کاهش تشکیل این سنگ و دفع هر چه راحت‌تر آن برداشته شود.
1-2- کلیه
کلیه آب زائد موجود در خون را جدا کرده و همچنین یک تعادل پایدار برای نمک‌ها و دیگر مواد موجود در خون ایجاد می‌کند. در تعریف سنگ کلیه می‌توان این چنین بیان کرد که سنگ کلیه یک جسم سخت است که از کریستال‌هایی که درون ادرار رشد می‌کنند تشکیل می‌شود. کلیه یکی از اندامهای درونی بدن انسان و برخی دیگر از جانداران است. کلیه مانند فیلتری برای تصفیه خون عمل کرده و ادرار تولید میکند. داخل هر کلیه متجاوز از یک میلیون واحد ریز عملکردی بنام نفرون وجود دارد. هر نفرون از یک صافی بسیار کوچک بنام کلافه که به یک لوله کوچک متصل است تشکیل میشود. آب و مواد زائد توسط این صافی از خون جدا می‌شوند و به داخل لوله‌های کوچک جریان پیدا می‌کنند. قسمت عمده این آب توسط لوله‌های کوچک، باز جذب می‌شود و مواد زائد بصورت غلیظ وارد ادرار می‌شوند تا دفع گردند. ادرارهای جمع شده از لوله‌های کوچک وارد قسمت قیفی شکل بنام لگنچه کلیه شده و سپس از طریق لوله‌ای بنام میزنای وارد مثانه می‌شود (Wikipedia).

1-3- بیماری سنگ کلیه
اگر چه کلیه‌ها عضوهای کوچکی هستند، ولی از وظایف حیاتی زیادی از جمله تصفیه نمودن مواد زائد و مایعات اضافی از خون را به عهده دارند که در حفظ سلامتی عمومی بدن مؤثر است. بیماری شدید کلیه، ممکن است منجر به نارسایی کامل آن شود، که نیازمند درمان با دیالیز یا پیوند کلیه برای جلوگیری از مرگ است .
بیماری سنگ‌های کلیوی به یکی از شایعترین بیماری‌ها در قرن اخیر تبدیل شده است. سنگ‌های کلیوی انواع مختلفی دارند و از مواد آلی و غیر آلی تشکیل شده‌اند. ترکیبات غیر آلی مهمترین قسمت تشکیل‌دهنده آن‌ها هستند که تقریبا 98 درصد از وزن سنگ‌ها را تشکیل می‌دهند. سنگهای کلسیمی نظیر اگزالات کلسیم و فسفات کلسیم از معمولترین سنگ‌هایی هستند که در کلیه رسوب می‌کنند و بیش از 70 تا 80 درصد از آن‌ها از اگزالات کلسیم تشکیل شدهاند (1993 Khan,).
در شکل 1-1 نمونههایی از سنگهای کلسیمی نشان داده شده است. همچنین شکل 1-2 نمونه‌هایی از سنگ را در کلیه نمایش می‌دهد. در صورتی که سیستم خود کنترلی بدن قادر به جلوگیری از تشکیل سنگ و یا دفع سنگ‌های تولیدی نباشد بایستی با استفاده از روشهای دیگر به درمان این بیماری پرداخت. بیماران مبتلا به سنگ کلیه توسط راههای گوناگونی نظیر جراحی، استفاده از مکمل‌های خوراکی و مصرف داروهای گیاهی تحت درمان قرار می‌گیرند. در سالهای اخیر با توجه به افزایش آگاهی عمومی نسبت به عوارض جراحی‌های کلیه، درمان دارویی افزایش قابل توجهی یافته است. در جدول 1-1 انواع سنگ‌های کلیوی و درصد احتمال تشکیل آنها نشان داده شده است.

جدول 1-1 : انواع سنگهای کلیوی و درصد احتمال تشکیل آنها (Frackowiak et al., 2010)

% of all stones Stones Type

71
26
7
38
5
3
0.5
21 1. Calcium salts
Calcium oxalate
Calcium phosphate
Calcium oxalate and phosphate
2. Uric acid
3. Cystine
4. Oxalate
5. Struvite

شکل 1-1 : نمونههایی از سنگهای کلسیمی در اندازههای مختلف
(http://www.urocit-k.com/Kidney_Stone_Photos/Photo01-Calcium-Oxalate.aspx)

شکل 1-2 : نمونههایی از سنگهای کلیه در داخل کلیه و مجاری ادراری
(http://forum.hammihan.com/thread69200.html)
1-4- بررسی تولید سنگهای کلیوی
مقدار یونها یا مولکولهای حل‌شده در یک محلول توسط پارامتری با نام حاصلضرب غلظت (CP) تعیین می‌گردد که برابر با حاصلضرب غلظت اجزای شیمیایی خالص نمک است. به عنوان مثال CP نمک کلرید سدیم برابر CP = [Na+][Cl-] می‌باشد. اگر محلول آبی یک نمک به نقطهای برسد که هیچ بلور نمکی در آن حل نشود آن را محلول اشباع می‌نامند. در این حالت به CP، حاصلضرب حلالیت ترمودینامیکی (Ksp) گفته می‌شود. در ادرار با وجود اینکه CP اگزالات کلسیم از حاصلضرب ترمودینامیکی تجاوز میکند به علت حضور مواد بازدارنده طبیعی تبلور اتفاق نمی‌افتد.
هنگامی که نمکهای سنگ‌ساز موجود در ادرار به حالت فوق‌اشباع رسیدند، نمک‌ها توانایی باقی ماندن در ادرار به صورت محلول را ندارند، بنابراین مولکولها یا یون‌های حل شده در ادرار رسوب کرده و اولین هستههای سنگ کلیه تولید می‌شوند. در این نقطه CP را حاصل ضرب تشکیل (Kf) بلورها مینامند. حاصلضرب حلالیت ترمودینامیکی و حاصلضرب تشکیل سه ناحیه عمده اشباعیت را از یکدیگر متمایز می‌کنند: ناحیه زیر اشباع، ناحیه شبه‌پایدار و ناحیه ناپایدار. در ناحیه زیر‌اشباع بلورها تحت هیچ شرایطی تشکیل نمی‌شوند و در صورتی که بلوری در محلول وجود داشته باشد حل می‌شود. در ناحیه شبه پایدار معمولاً بلورها به صورت خود به خود تشکیل نمی‌شوند. در این ناحیه امکان هسته‌سازی و تولید بلورهای جدید در بازه‌ی زمانی که ادرار در کلیه فیلتر می‌شود، وجود ندارد ولی تحت شرایطی خاص ممکن است در این ناحیه نیز هسته‌سازی رخ دهد. به عنوان مثال ممکن است به علت وجود انسداد در برخی نقاط کلیه زمان عبور ادرار به اندازهای طولانی گردد که برای ایجاد هسته‌سازی مناسب باشد، بنابراین در این نقاط امکان هسته‌سازی بلورها وجود دارد.
وجود ناخالصی‌های میکروسکوپی در ادرار نیز عامل دیگری است که از طریق جذب سطحی بلور در یک شکل هندسی که شباهت زیادی به بلور اصلی دارد فرآیند هسته‌سازی را تسهیل می‌بخشد. در ناحیه ناپایدار که درجه فوق‌اشباعیت محلول زیاد می‌باشد هسته سازی بلورها صورت می‌گیرد و هستهها در محلول از فاز مایع رسوب های جامد را تشکیل می‌دهند. بلورهای سنگهای کلیوی یا از طریق ادرار دفع می‌شوند و یا درون کلیه در نقاطی که امکان لنگر انداختن برای آن‌ها وجود دارد باقی می‌مانند و به دلیل وجود فوق اشباعیت در ادرار رشد می‌کنند (Wein et al., 2004).
1-5- اگزالات کلسیم
اگزالات کلسیم جامدی سفید رنگ است با فرمول شیمیایی CaC2O4 که در شکل 1-3 ساختار مولکولی آن نشان داده شده است. بسته به شرایط تبلور کریستالهای اگزالات کلسیم به سه گونه اگزالات کلسیم مونوهیدرات (COM)، اگزالات کلسیم دیهیدرات (COD) و اگزالات کلسیم تریهیدرات (COT) تشکیل بلور می‌دهد.

شکل 1-3 : ساختار مولکولی اگزالات کلسیم (Wikipedia)
اگزالات کلسیم مونوهیدرات از لحاظ ترمودینامیکی پایدارترین گونه می‌باشد. اگزالات کلسیم دی‌هیدرات نیز که نیمه پایدار است به میزان کم در بلورهای اگزالات کلسیم یافت می‌شوند، ولی اگزالات کلسیم تری هیدرات به ندرت در بلورهای اگزالات کلسیم ظاهر می‌شوند.
در ادرار مواد بازدارندهای وجود دارند که مانع هستهزایی اگزالات کلسیم می‌شوند، بنابراین تشکیل بلورهای اگزالات کلسیم حتی در فوق اشباعی ادرار، کمتر اتفاق میافتد. مواد گوناگونی به عنوان بازدارنده تبلور اگزالات کلسیم شناخته شده‌اند، برخی از آن‌ها وزن مولکولی کمی دارند مانند سیترات منیزیم و اسیدهای آمینه و برخی دیگر وزن مولکولی زیادی دارند مانند گلوکزامینوگلیکن ها، استئوپنتین و نفرو‌کلسین (Sayan et al., 2009).
1-6- پتاسیم سیترات
پتاسیم سیترات، نمک پتاسیم از سیتریک اسید با فرمول مولکولیC6H5K3O7 می‌باشد که به عنوان افزودنی غذایی جهت تنظیم اسیدیته کاربرد دارد. سیترات مانع ایجاد ترکیب‌های کلسیم و اتصال کریستال‌های فسفات و اگزالات کلسیم می‌شود که می‌توانند هسته‌ای برای ایجاد سنگ‌های ادراری باشند. از طرفی سیترات به کلسیم در ادرار چسبیده و با افزایشpH و قلیایی شدن ادرار مانع تشکیل سنگ‌های اسید‌اوریکی و کلسیمی می‌شود (Dalirani, 2010).
مواد سیترات‌دار بعنوان قلیایی‌کننده ادرار و ضد سنگهای ادراری اوراتی و سیستینی، و ضد سنگهای ادراری کلسیمی شناخته می‌شوند که مکانیزم اثر آن‌ها در زیر آورده شده است.
قلیایی‌کننده ادرار و ضد سنگهای ادراری اوراتی و سیستینی: سیترات در بدن به بیکربنات متابولیزه می‌شود و از طریق افزایش دفع یونهای آزاد بی‌کربنات، pH ادرار را افزایش می‌دهد. افزایش pH ادرار موجب افزایش حلالیت سیستین در ادرار و یونیزه‌شدن اسیداوریک به اوراتهای محلولتر می‌شود. با قلیایی نگهداشتن pH ادرار، سنگ‌های اوراتی ادرار ممکن است حل شوند.
ضد سنگ‌های ادراری کلسیمی: سیترات پتاسیم بعد از جذب و متابولیسم سبب ایجاد بار قلیایی، افزایش pH و سیترات ادرار، از طریق افزایش کلیرانس ادرار می‌شود. از این روی به نظر می‌رسد مصرف سیترات‌پتاسیم بیش از آنکه بر میزان سیترات قابل فیلتراسیون اثر بگذارد، عمدتاً با تغییر دفع سیترات توسط کلیه موجب افزایش مقدار سیترات ادرار می‌شود. افزایش pH و سیترات ادرار، از طریق افزایش تشکیل مجموعه کلسیم با آنیون‌های مربوطه، فعالیت یون کلسیم را کاهش می‌دهد و در نتیجه میزان اشباع‌شدگی اگزالات کلسیم کاهش می‌یابد. مواد سیترات دار، تبلور و تشکیل خود به خود هسته‌ی اگزالات و فسفات کلسیم در ادرار بیماران مبتلا به سنگ‌های کلسیمی را نیز مهار می‌کند (www.darunama.com ).
1-7- ضرورت تحقیق
همانطوری که ذکر شد بیماری سنگ‌کلیه یکی از شایع‌ترین بیماری‌هایی است که افراد زیادی از آن رنج می‌برند. با توجه به اینکه اگزالات کلسیم مهمترین ماده تشکیل دهنده سنگ‌های کلیوی می‌باشد تبلور این ماده مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است.
برخی از مواد به روشهای مختلفی بر شکل بلورهای اگزالات کلسیم تأثیر می‌گذارند و بلورهای اگزالات کلسیم را از گونه‌ای به گونه‌ی دیگر تغییر می‌دهند. این تغییر گونه معمولاً از گونهی COM به گونه‌ی COD صورت می‌گیرد. به عنوان مثال پروتئین‌ها نقش مهمی در تغییر گونه اگزالات کلسیم از مونوهیدرات به دیهیدرات ایفا می‌کنند (Taesung et al., 2004). به واسطه‌ی این که غلظت یون کلسیم به ازای هر سلول واحد در بلورهای COD بیشتر می‌باشد، در‌نتیجه نیروی دافعه بین بلورها افزایش یافته و منجر به کاهش چسبندگی بلورها به‌هم می‌شود (Cerini et al., 1999). از آن‌جا که چسبندگی بلورها به یکدیگر یکی از مهمترین مراحل تشکیل سنگ‌کلیه می‌باشد، تبلور اگزالات کلسیم دیهیدرات (COD) منجر به کاهش تشکیل سنگ می‌شود. از این رو تغییر گونه اگزالات کلسیم از مونوهیدرات به دی‌هیدرات گامی مؤثر در راه جلوگیری از تشکیل سنگهای کلیوی به شمار میآید (Ouyang et al., 2006).خواص فیزیکی رسوب و پاره‌ای از خواص ترکیبات شیمیایی آن وابسته به فرآیند هسته‌سازی بلورها می‌باشد. بنابراین کنترل فرآیند هسته‌سازی دارای اهمیت بسیار است. در بدن انسان سنگهای کلیوی رسوب می‌کنند، پس شناخت کلیه و مشخص کردن ویژگی‌های آن می‌تواند در کنترل هر چه بیشتر فرآیند هسته‌سازی سنگ‌ها مؤثر واقع شود.
1-8- عوامل مؤثر در تغییر شکل بلور
شکل کریستالها تابعی از ساختمان مولکولی آنها و سرعت رشد سطوح مختلف آنها می‌باشد. شرایط خاصی از کریستالیزاسیون ممکن است موجب رشد سریعتر بعضی از سطوح نسبت به سطوح دیگر شود. بنابراین با تغییر شرایط میتوان کریستالهایی با شکلهای متفاوت از یک جسم واحد ساخت. مثلاً بعضی شرایط موجب کریستالهای سوزنی میشوند، درحالیکه در شرایط دیگر میتوان از همان جسم کریستالهای ورقهای ساخت (Kittel, 1996). شرایطی که بر شکل کریستال تأثیر میگذارند عبارتند از نوع حلال، pH محلول، غلظت، وجود ناخالصی، میزان فوقاشباعیت، دامنه دمای کریستالیزاسیون و غیره، که بطور خلاصه به بعضی از آنها اشاره می شود.
1-8-1- اثر حلالتغییر حلال میتواند منجر به تغییر شکل کریستالها شود. بطور مثال نفتالین در محیط سیکلوهگزان به صورت سوزنی کریستاله میشود، ولی اگر حلال متانول باشد کریستالهای نفتالین بهصورت ورقهای درمیآیند. یدوفرم نیز در محیط سیکلوهگزان بهصورت منشورهای ششوجهی و در محیط آنیلین بهصورت هرمهای ششوجهی کریستاله میشود. بنابراین هنگام انتخاب حلال برای کریستالیزاسیون باید به تأثیر آن بر شکل کریستال توجه نمود (خدایی، 1387).
1-8-2- اثر pHگاهی pH محیط بر شکل کریستالهای حاصل تأثیر میگذارد، بطور مثال فسفاتهای هیدروژنه پتاسیم و آمونیوم در pH=4 بهصورت سوزنی و در pH=5 بهصورت منشور کریستاله میشود. سولفات مس نیز که معمولاً بهصورت دانههای درشت کریستاله میشود، در محیط اسیدی بهصورت ورقهای درمیآید. معمولاً کنترل pH یک راه مؤثر برای کنترل شکل کریستال محسوب نمیشود (خدایی، 1387).
1-8-3- اثر فوقاشباعیمیزان فوقاشباع میتواند بر شکل کریستال حاصله اثر بگذارد. دلیل این پدیده گوناگونی وابستگی شدت رشد سطوح مختلف کریستال به میزان فوقاشباع میباشد. این فاکتور روی همگنی بلور تأثیر میگذارد. وقتی محلول به شدت فوقاشباع است، همگنی بلورها کمتر و زمانی که فوقاشباعی محلول کم است، بلورها از همگنی بیشتری برخوردار هستند. عامل فوقاشباعی، تأثیر قابلتوجهی روی شکل بلور و تعداد سطوح آن دارد (خدایی، 1387).
1-8-4- اثر دمادمای کریستالیزاسیون مستقیماً اثر مهمی بر شکل کریستالها ندارد ولی از آنجا که ممکن است فعالیت ناخالصیهای موجود در محیط به تغییرات دما بستگی داشته باشد، میتواند بهطور غیر مستقیم بر شکل کریستالها تأثیر بگذارد (خدایی، 1387).
1-8-5- اثر ناخالصی
وجود ناخالصیها میتواند تأثیر شدیدی بر روی شکل کریستالهای حاصله داشته باشد. وجود ناخالصی رشد وهستهزایی را تحت تأثیر قرار میدهد و منجر به تغییر پهنای منطقه نیمه‌پایداری میگردد. میتوان گفت که مواد افزودنی، یونها و مولکولهای ناخالصی، بر روی سطح کریستالهای موجود در محلول جذب میگردند و منجر به تغییر در رشد آن سطوح می‌شوند. بطور مثال وجود یون PO+2 در کریستالیزاسیون هالیدهای قلیایی از محیط آبی موجب به دستآمدن کریستالهای درشت و محکم میشود. نمونه دیگری از تأثیر ناخالصی وجود کربامید، در محلول کلریدسدیم است. بدون حضور این ناخالصی، کلرید سدیم به شکل مکعبی متبلور میشود، درحالیکه در حضور این ناخالصی شکل آن هشتوجهی میشود (خدایی، 1387).
1-9- رشد بلور
هسته‌‌های بحرانی بلافاصله بعد از شکل‌گیری در درون محلول فوق اشباع شروع به رشد می‌کنند. رشد نیازمند این است که ماده‌ی حل شده از محلول به سطح کریستال نفوذ کرده و وارد شبکه‌ی کریستالی شود. رشد بلور، فرآیندی نفوذی است که تحت تأثیر سطوح جامدی است که بلورها روی آن رشد میکنند. مولکولها یا یونهای ماده حلشده با نفوذ در مایع، به سطح در حال رشد بلور میرسند. مولکولها یا یونهایی که به سطح میرسند باید توسط بلور پذیرفته شوند و بهصورت شبکه فضایی نظم بگیرند. یک رشد موفق شامل یک مرحله نفوذ و یک مرحله واکنش سطحی است. بنابراین فرآیند کلی رشد، از دو مرحله سری تشکیل میشود. لازم به ذکر است که تا وقتی محلول فوقاشباع نشده، نه مرحله نفوذ و نه مرحله جذب سطحی هیچ کدام اتفاق نمیافتد (Mccabe, 1988). مکانیسم و نظریه‌های مختلفی برای رشد بلور ارائه شده است که در اینجا به چند نمونه از آن‌ها اشاره خواهد شد.
1-9-1- نظریه انرژی سطحینظریه انرژی سطحی بر این مبنا استوار است که شکل بلور رشد کرده بهگونهای باشد که دارای مینیمم انرژی سطحی کل باشد. یک قطره از سیال در حالتی در پایدارترین حالت قرار دارد که انرژی سطحی در واحد سطح آن مینیمم باشد. در سال 1878 گیبس پیشنهاد کرد که رشد بلور را میتوان یک حالت خاص از این اصل در نظر گرفت با این بیان که انرژی آزاد کل یک بلور در تعادل با محیط خود در دما و فشار ثابت برای یک حجم مشخص باید مینیمم باشد. اگر به یک بلور در محیط فوقاشباع اجازه رشد داده شود به طرف شکل تعادلی پیش خواهدرفت. توسعه وجوه مختلف بلور باید بهگونهای باشد که انرژی آزاد سطحی کل برای یک حجم مشخص مینیمم باشد (Gibbs, 1878).
1-9-2- نظریه لایهای جذب سطحی مکانیسم رشد بلورها در نظریه لایهای جذب سطحی بر اساس وجود یک لایه جذبشده از اتمها یا مولکول های جسم حلشده بر روی یک وجه بلور است که اولین بار این نظریه در سال 1939 توسط والمر ارائه شدهاست. محققین زیادی بر روی توسعه و اصلاح نظریه‌ی والمر کار کردند. این نظریه را که به آن نظریه‌ی گیبس والمر نیز میگویند بر مبنای ترمودینامیکی استوار است (Volmer, 1939).
وقتی که یک واحد از مواد بلوری به سطح بلور میرسد به سرعت به سطح بلور نمیچسبد، بلکه فقط یک درجه آزادی را از دست میدهد و آزادانه تا سطح بلور میتواند حرکت کند. بنابراین یک لایه جذبشده آزاد از واحدهای مجتمع در سطح مشترک به وجود میآید که در تعادل ترمودینامیکی با توده محلول است. این لایه جذبشده که گاهی اوقات فاز سوم نامیده میشود، نقش مهمی را در رشد بلور و هستهزایی اولیه بازی میکند. ضخامت این لایه عمدتاً از ده نانومتر تجاوز نمیکند و گاهی ممکن است در حدود یک نانومتر باشد (ده نمکی، 1380).
اتمها، یونها یا مولکولهای این لایه بهطرف سطح بلور حرکت میکنند و در جاییکه نیروی جاذبه بیشتر باشد مینشینند، این عمل ادامه پیدا میکند تا یک لایه کامل روی سطح بنشیند. قبل از آنکه سطح بتواند به رشد خود ادامه دهد یعنی قبل از آنکه لایه دیگری بتواند شروع شود، باید مرکز مرحله اول یا دوم و یا هر دو مرحله فرآیند کلی تعیین شود. معمول بر این است که رشد کریستالها به صورت نرخ تغییرات طول مشخصه بلور نسبت به زمان بیان میشود. رشد بلورها وابستگی شدیدی به میزان فوقاشباعیت دارد. با این وجود عوامل متعدد دیگری همچون هیدرودینامیک سیستم، اندازه بلور، شکل و میزان ناهمواری، دما، حلالها و حضور ناخالصیها بر این فرآیند تأثیر میگذارند.
فصل دوممروری بر تحقیقات گذشته
مروری بر تحقیقات گذشته
در این فصل به بررسی تحقیقاتی که روی تغییر مورفولوژی بلورها به روشهای مختلف صورت گرفته و پژوهشهایی که اختصاصاً در مورد اگزالات کلسیم انجام شده، پرداخته میشود.
با توجه به اینکه اگزالات کلسیم مهمترین ماده تشکیل دهنده سنگ‌های کلیوی می‌باشد، تبلور این ماده مورد توجه محققان قرار گرفته است. لیانگ و همکارانش در سال 2009 اثر نانوذرات سلنیوم را بر تبلور اگزالات کلسیم بررسی کردند. نتایج این مطالعه نشان داد که نانو ذرات سلنیوم می‌تواند با اگزالات تشکیل پیوند دهد و منجر به کاهش تشکیل اگزالات کلسیم شود. همچنین این نانوذرات می‌تواند از رشد و به هم چسبندگی بلورها جلوگیری کنند و گونهی آنها را از COM به COD تغییر دهد (Liang et al., 2009).
در سال 2006، تونگ‌بوکنرد و همکارانش تأثیر متغیرهای مختلفی نظیر دما، pH و اختلاط را بر تبلور و شکل بلورهای اگزالات کلسیم مطالعه کردند. نتایج به دست آمده از تحقیقات آن‌ها نشان داد که در دماهای کمتر تشکیل و رشد بلورهای اگزالات کلسیم افزایش می‌یابد. نتایج مطالعات همچنین مشخص ساخت که هر چه pH کمتر شود و محلول خاصیت اسیدی بیشتری داشته باشد، امکان تشکیل بلورهای COM که پایدارترین گونهی اگزالات کلسیم است و بخش عمدهی سنگ‌های کلیوی را تشکیل می‌دهد، بیشتر خواهد شد. بنابراین مطالعه مذکور این گفته را که هرچه محیط ادرار اسیدیتر باشد امکان تشکیل سنگ بیشتر می‌شود را تأیید کرد. در این بررسی تأثیر اختلاط نیز بر تبلور اگزالات کلسیم مطالعه شد و نتایج نشان داد که اختلاط بر اندازه و گونهی بلورها تأثیر مهمی دارد و موجب کاهش تشکیل و رشد آنها می‌شود (Thongboonkerd et al., 2006).
پاک‌مهر و علمداری در سال 2011 هسته سازی اگزالات کلسیم را در حضور عصاره‌ی خارشتر مورد بررسی قرار دادند. آزمایش‌های آن‌ها نشان داد که حضور عصارهی خارشتر موجب افزایش زمان تأخیر بلورهای اگزالات کلسیم می‌شود. همچنین در نسبتهای فوق اشباعیت کمتر وجود این عصاره تأثیر بیشتری را در کاهش سرعت هسته‌سازی و در نتیجه کاهش تشکیل بلورها نشان داد. با توجه به آنکه در آزمایشهای SEM مشاهده شد که حضور عصارهی خارشتر در مدت زمانی طولانی در مجاورت بلور اگزالات کلسیم ممکن است باعث کاهش اندازهی آنها شود، میتوان گفت که مصرف عصارهی خارشتر می‌تواند موجب تسریع شدن فرآیند دفع سنگهای کلیوی با اندازهی کوچک از مجاری ادراری بیمار شود (پاک‌مهر و علمداری، 2011).
اویانگ و همکاران اثر تارتارات پتاسیم را بر تبلور و رشد بلورهای اگزالات کلسیم در محیط ژلاتینی در دماهای مختلف بررسی کردند. در این تحقیق اگزالات کلسیم مونوهیدرات با استفاده از روش نفوذ دوطرفه در محیط ژلاتینی تولید شد. مطالعات آنها نشان داد که در غلظت‌های مختلف تارتارات پتاسیم هر سه گونه‌ی اگزالات کلسیم تشکیل می‌شود، به این ترتیب که در غلظت کمی از تارتارات پتاسیم (0.01 mol/l) گونهی غالب COM می‌باشد. در این غلظت گونه COD در حدود 5 درصد تشکیل می‌شود و گونهی COT تشکیل نمی‌شود. با افزایش غلظت تارتارات پتاسیم تا غلظتهای 0.1 mol/l و 0.5 mol/l مشاهده شد که به ترتیب 56 و 82 درصد از بلورهای اگزالات کلسیم تشکیل شده از گونهی COT می‌باشند. همچنین مشاهده شد که تغییر دمای تبلور نیز بر روی شکل بلورها تأثیرگذار است. و همکارانش در سال 2006 تشکیل گونه‌های مختلف اگزالات کلسیم را تحت تأثیر تارتارات پتاسیم در محیط ژلاتینی بررسی کردند و میزان تشکیل هر یک از این گونه‌ها را در غلظت‌های مختلف تارتارات پتاسیم با روش‌های XRD و FT-IR به دست آوردند‌ (2006 Ouyang et al.,).
تائسونگ و همکارانش در سال 2005 اثر بیوپلیمرها را روی شکل بلورهای اگزالات کلسیم بررسی کردند. آن‌ها دریافتند که با افزایش غلظت بیوپلیمر، اگزالات کلسیم مونو هیدرات (COM) تغییر ساختار داده و به اگزالات کلسیم دی‌هیدرات (COD) تبدیل می‌شود (Taesung et al., 2005).
لی‌جون‌وانگ و همکارانش تأثیر ترکیب دو مادهی سیترات و پروتئین استئوپنتین را به عنوان بازدارنده تبلور اگزالات کلسیم بررسی کردند. در این تحقیق نشان داده شد که هر دو ماده به تنهایی از رشد بلورها جلوگیری میکنند. عکسبرداری SEM انجام شده روی هر دو ماده نشان داد که حضور سیترات به تنهایی باعث تغییر شکل بلورها می‌شود ولی حضور استئوپنتین به تنهایی تأثیر قابل‌توجهی را روی شکل بلورها نشان نمی‌دهد. نتایج به دست آمده از این پژوهش تأثیر ترکیب این دو ماده را به عنوان ماده بازدارنده تبلور اگزالات کلسیم اثبات کرد (Lijun Wang et al., 2006).
دنگ و همکارانش در سال 2006 تبلور اگزالات کلسیم را در دو نمونه ادرار سالم و سنگ‌ساز بررسی کردند. در ادرار سالم در ابتدای تبلور رشد بلورها کنترل کنندهی فرآیند بود و در اواسط و اواخر فرآیند مشاهده شد که هستهسازی بلورها کنترل کننده تبلور می‌باشد. همچنین نتایج نشان داد که در ادرار سنگ ساز در کلیه مراحل فرآیند تبلور، رشد بلورها کنترلکننده می‌باشد. آنها با مقایسه بلورهای رشد کرده در ادرار سالم با بلورهای رشد کرده در ادرار سنگساز سه اختلاف اساسی مشاهده کردند. 1- اندازه متوسط ذرات تبلور یافته در ادرار سنگساز بزرگتر از اندازه متوسط ذرات در ادرار سالم می‌باشد. 2- شکل بلورهای اگزالات کلسیم در ادرار سنگ ساز به صورت شش گوشه با لبههای تیز و در ادرار سالم به صورت بلورهای گرد بدون لبه است و 3- در ادرار سالم گونه اگزالات کلسیم دیهیدرات مشاهده شد (Siu-Ping Deng et al., 2006).
اونر و همکارانش اثر پلیمر وینیل سولفونیک اسید را که قابل حل در آب است را روی تبلور اگزالات کلسیم مطالعه کردند و دریافتند که حضور پلیمر از رشد بلورها جلوگیری میکند. بدین ترتیب که پلیمر بر روی مکانهای فعال رشد بلورها جذب می‌شود و مانع از قرار گرفتن مولکولهای دیگر اگزالات کلسیم بر روی مکانهای فعال می‌شود. همچنین نتایج آنها مشخص کرد که با افزودن پلیمر وینیل سولفونیک اسید گونه بلور اگزالات کلسیم از مونوهیدرات به دیهیدرات تغییر می‌کند (Oner et al., 2010).
در سال 2004 ال شال و همکاران اثر مواد موجود در ادرار شامل اگزالات، کلسیم، سیترات و پروتئین میوسین بر روی هسته‌سازی و رشد بلورهای اگزالات کلسیم را با اندازه‌گیری وزن بلورهای تولید شده و بازهی اندازه بلورها در شرایط مختلف بررسی کردند. نتایج حاصله نشان داد که وجود یونهای کلسیم و اگزالات هسته سازی و تبلور اگزالات کلسیم را افزایش می‌دهد و وجود پروتئین میوسین اثر مهمی را در هسته‌سازی و رشد بلورهای اگزالات کلسیم ندارد (El-Shall et al., 2004).
ال شال و همکارانش در سال 2004 نیز رابطه زمان تأخیر بلورها بر حسب نسبت فوق‌اشباعیت را برای شناسایی اثر سیترات بر روی هستهسازی اگزالات کلسیم مونو هیدرات به کار بردند. آنها دریافتند که سیترات تغییر اساسی را روی انرژی سطحی هسته‌های اگزالات کلسیم مونو‌هیدرات اعمال نمی‌کند، ولی زمان تشکیل بلورها را به واسطه کمپلکس‌هایی که با یون‌های آزاد کلسیم در محلول تشکیل می‌دهد، به تأخیر می‌اندازد. آن‌ها همچنین تأثیر فوق‌اشباعیت را روی هسته‌‌سازی اولیه اگزالات کلسیم بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که با افزایش نسبت فوق اشباعیت سرعت هسته سازی افزایش می‌یابد (El-Shall et al., 2004).
تائسونگ و همکاران در سال 2004 با استفاده از روش Biomineralization در محلول بافر که شرایطی شبیه ادرار دارد، شکل و رشد بلورهای اگزالات کلسیم را در نسبتهای فوق‌اشباعیت مختلف و شرایط استوکیومتری متفاوت بررسی کردند. آن‌ها دریافتند که در نسبت‌های فوق اشباعیت کوچک‌تر از 20، گونه‌ی غالب COD می‌باشد و در نسبت‌های فوق اشباعیت بزرگتر از 20، به دلیل تغییر در سینتیک هسته‌سازی بلورها گونه‌ی غالب COM تشکیل می‌شود. همچنین تغییرات ساختاری بلورها در حضور یونهای اضافی از Ca2+ و C2O42- مورد آزمایش قرار گرفت و مشخص شد که در حضور مقادیر اضافی از یون Ca2+ ، گونهی COD و در حضور مقادیر اضافی از یون C2O42- ، گونهی COM تشکیل می‌شود (Taesung et al., 2004).
در سال 2009 مطالعاتی در زمینه تأثیر آمینو اسیدها، پروتئین‌ها و اسیدهای کربوکسیلیک بر تبلور اگزالات کلسیم در دما و pH های مختلف توسط سایان و همکارانش انجام شد. آنها آنالیزهای SEM, XRD, FT-IR را برای مشاهده تغییرات حاصله در تبلور اگزالات کلسیم پس‌ از افزودن این مواد به کار گرفتند. نتایج تحقیقات نشان داد که اندازه متوسط بلورها در حضور این مواد به صورت قابل توجهی تغییر نمود. همچنین مشاهده شد که در حضور کلیه افزودنیها به غیر از اسید تارتاریک گونه غالب بلور از نوع COM می‌باشد (Sayan et al., 2009).
در سالهای اخیر مطالعه و تحقیق روی عصارههای گیاهی و مواد طبیعی به عنوان مواد بازدارنده تبلور اگزالات کلسیم به دلیل فراوانی و عدم بروز عوارض جانبی به نسبت مواد و بازدارندههای شیمیایی رواج بیشتری یافته است. به عنوان مثال در سال 2000 در دانشگاه فلوریدا اتمنی و خان تحقیقاتی را در زمینه تأثیر عصاره گیاه Herniaria hirsuta بر تبلور اگزالات کلسیم در محیط مصنوعی انجام دادند. آنها دریافتند که این عصاره هسته‌سازی بلور اگزالات کلسیم را افزایش و اندازه ذرات را کاهش می‌دهد. افزودن عصاره همچنین باعث تغییر گونه بلورها به اگزالات کلسیم دیهیدرات شد (Atmani and Khan, 2000).
عبدل-آل و همکاران در سال 2009 اثر نسبت فوق اشباعیت و همچنین عصاره گیاه خلا را روی هسته‌سازی و شکل بلورهای اگزالات کلسیم بررسی کردند. آنها دریافتند که با افزایش نسبت فوق اشباعیت، زمان تأخیر کاهش می‌یابد. همچنین آنها دریافتند که در اثر افزودن عصاره خلا، انرژی سطحی بلورها کاهش یافته و بنابراین زمان تأخیر افزایش مییابد (Abdel-Aal et al., 2009).
عیدی و همکارانش در سال 2008 اثر کاکل ذرت را روی تبلور اگزالات کلسیم در محیط مصنوعی بررسی کردند. آنها مشاهده کردند که افزودن کاکل ذرت باعث افزایش تعداد بلورهای اگزالات کلسیم در مقایسه با نمونه قبل از افزودن کاکل ذرت می‌شود. همچنین آنها دریافتند که کاکل ذرت باعث افزایش بلورهای کوچک و کاهش بلورهای بزرگ می‌شود و موجب افزایش تعداد بلورهای اگزالات کلسیم از گونه مونوهیدرات نسبت به گونه دیهیدرات می‌گردد (Eydi et al., 2008).
در سال 2010 ، دکتر علی سیروس و همکاران در دانشگاه علوم پزشکی اراک اثر عرق خارشتر بر دفع سنگهای حالب را بررسی کردند. در این مطالعه که روی 100 بیمار مبتلا به سنگ‌کلیه انجام گرفت مشخص شد که مصرف عرق خارشتر دفع سنگهای ادراری را به میزان 26 درصد افزایش می‌دهد (Cyrus et al., 2010).
فصل سوم
تئوری

3-1- تئوری روش تاگوچی
3-1-1- طراحی آزمایشها
طراحی آزمایشات شامل یک آزمایش یا یک سری از آزمایش‌هایی می‌شود که به‌طور آگاهانه در متغیر‌های ورودی فرآیند تغییراتی ایجاد می‌گردد تا از این طریق میزان تغییرات حاصل در پاسخ خروجی فرآیند مشاهده و شناسایی شود. طراحی آزمایش‌ها یکی ازابزار‌های مهندسی مهم در راستای بهبود فرآیند‌های تولید محسوب می‌شود. کاربرد این فنون در مراحل اولیه توسعه فرآیند می‌تواند نتایج زیر را به همراه داشته باشد:
بهبود بازده
کاهش تغییرات
کاهش زمان توسعه
کاهش هزینه‌ها
محققان برای شناخت پدیده‌ها، آزمایش‌هایی را انجام می‌دهنـد تا حقیقتی را در مورد سامانه یا فرآینـدی کشف کنند. انجام آزمایش همواره متضمن هزینـه و زمان است. بنابراین به روشی نیاز است که در آن بتوان با صرف حداقل هزینه و زمان، به بیشترین اطلاعات در مورد فرآیند دست پیدا کرد و نتیجه‌گیری‌های منطقی ارائه کرد و مدارک مستند در خصوص فرآیند بهدست آورد. روشی که به بهترین شکل اهداف ذکر شده را برآورده می‌سازد، طراحی آزمایش‌های صنعتی نام دارد. در تمام فرآیندها و سامانه‌ها می‌توان از طراحی آزمایشات بهره گرفت و کیفیت خروجـی را افزایش داد. این تحلیل‌هـا اغلب بهوسیلهی نرم افزارهـای تحلیل آماری انجام می‌شود که معروفتـرین آنها Minitab و Design Expert می‌باشد.
3-1-2- هدف از طراحی آزمایش
در واقع هدف طراحی آزمایشات حل مسأله زیر است:
1- کسب حداکثر اطلاعات و شناخت از فرآیندها
2- صرف حداقل هزینه‌ها
3- کسب حداقل زمان برای اجرای فرآیندها
پارامترهای مستقل مورد مطالعه در فرآیند آزمایش با نام فاکتور یا عامل شناخته میشوند. هر کدام از این عوامل میتواند دارای چندین مقدار مختلف باشد که به این مقادیر سطح گفته میشود و به نتیجه حاصله از هر آزمایش، پاسخ گفته میشود.
3-1-3- مراحل طراحی آزمایش
به طور کلی جهت طراحی آزمایش و بررسی عوامل مؤثر بر پدیدهی مورد نظر باید مراحل زیر را به ترتیب انجام داد (Lazic, 2004):
1- تشخیص مسئله.
2- انتخاب ابتدایی عوامل، سطوح و دامنه آن‌ها.
3- انتخاب پاسخ.
4- انتخاب طراحی آزمایش.
5- انجام آزمایشها.
6- تجزیه و تحلیل نتایج.
7- جمعبندی، نتیجهگیری و بهینهسازی.
با توجه به تعداد پارامتر‌های مؤثر و تعداد سطوح هر کدام از آن‌ها (مقادیر مختلفی که در طول آزمایش برای هر کدام در نظر گرفته می‌شود) تعداد آزمایش‌ها مشخص می‌شود. به این ترتیب که طبق جدول 3-1 تعداد پارامترها را از ردیف افقی بالای جدول مشخص کرده و سطوح را نیز از ردیف عمودی سمت چپ مشخص میکنیم، محل برخورد این دو تعداد آزمایش‌های مورد نظر را معین می‌کند.
جدول 3-1 : جدول بدست آوردن تعداد آزمایش به روش تاگوچی

پس از معین کردن تعداد آزمایش‌ها یک ماتریس تشکیل می‌دهیم که سطر‌های این ماتریس مشخص‌کننده شرایط آزمایش می‌باشد. برای ایجاد این ماتریس‌ها راه‌های پیچیده‌ای وجود دارد ولی می‌توان از تحقیق‌ها و یا سایر منابع نیز آن‌ها را به صورت آماده پیدا کرده و از آن‌ها استفاده کرد. برای تحلیل آزمایش‌ها نیز روش‌های مختلفی وجود دارد که در این پژوهش از روش نسبت سیگنال به اغتشاش استفاده کردیم.
در این روش ما انتظار داریم که از تحلیل جواب‌ها نتایج زیر را بدست آوریم:
شرایط بهینه‌ای که در آن کیفیت مطلوب بدست می‌آید.
میزانی که هر فاکتور روی عملکرد و کیفیت تأثیر‌گذار است و تعیین فاکتوری که بیشترین تأثیر را دارد.
در این تحقیق طراحی آزمایش‌ها در محیط نرم افزار MINITAB16 انجام گرفته است. تاگوچی برای چهار فاکتور ورودی و سه سطح، روش آرایه متعامد L9 را پیشنهاد می‌کند. هدف از بکارگیری روش تاگوچی در طراحی، تعیین سطوحی از عوامل قابل کنترل جهت دست‌یابی به بالاترین راندمان است. لازم به ذکر است چنانچه یافتن شرایط بهینه بدون استفاده از روش طراحی آزمایش انجام می‌گرفت نیاز به 34=81 آزمایش بود، که با این روش تعداد آزمایش‌ها به 9 کاهش یافت. یکی از اهداف اصلی روش تاگوچی، تعیین میزان تأثیر هر یک از پارامترها بر روی خروجی فرآیند و تعیین سطوح بهینه‌ی این پارامترها می‌باشد.
در این پژوهش هدف اصلی بررسی مورفولوژی می‌باشد که پارامتری کیفی است. از آنجائیکه برای استفاده از تحلیل تاگوچی، پاسخ باید متغیری کمی باشد، بدین منظور در این پژوهش از پارامترهای ضریب کرویت و اندازه‌ی متوسط وزنی ذرات، بعنوان پاسخ فرآیند استفاده شده است.
ضریب کرویت :
ضریب کرویت میزان نزدیکی و شباهت یک جسم به کره را نشان می‌دهد. فرآیند‌های مختلفی در علوم صنایع غذایی، کشاورزی، نظامی و غیره وجود دارد که تصمیم‌گیری در خصوص آن‌ها بر اساس شکل محصولات است. درجه‌بندی و بسته‌بندی محصولات یکی از این موارد است و در این میان خصوصیات فیزیکی نظیر کرویت می‌تواند یکی از فاکتور‌های لازم برای این کار باشد. در واقع این ضریب یکی از شاخص‌های تعیین شکل جسم است و نشان دهنده میزان شباهت یک جسم به کره می‌باشد. شکل محصولات نقش مهمی در فرآیندهای جداسازی و درجه‌بندی توسط ماشین‌های غربال دارد. ضریب‌کرویت همواره عددی بین صفر و یک می‌باشد که هر چه شکل جسم از کره دورتر باشد، مقدار آن کمتر است.
محققان روش‌های گوناگونی را برای این ضریب ارائه کرده‌اند که به برخی از آن‌ها اشاره می‌شود. در سال 1970 محسنین رابطه‌ی زیر را برای محاسبه‌ی ضریب کرویت ارائه داد (Mohsenin, 1970).
φ= (LWT)13T (3-1)
مطابق شکل 3-1 در این رابطه L طول، W عرض، و T ضخامت جسم است.

شکل 3-1 : مشخصه‌های محوری یک جسم
جین و بال در سال 1997 رابطه‌ی زیر را برای ضریب کرویت ارائه دادند (Jain, Bal, 1997).
φ=B(2L-B)L13 (3-2)
(3-3) B= (WT)12در این روابط L, W و T با توجه به شکل 3-1 مشخص می شوند.
وادل رابطه‌ی زیر را برای تعیین ضریب کرویت اجسام متمایل به کره پیشنهاد کرد:
φ= π13 (6Vp)23Ap (3-4)
در این رابطه Vpو Apبه ترتیب بیانگر حجم ومساحت سطحی ذره می‌باشد (Wadell, 1935).
برای درک بهتر میزان کرویت جداولی طراحی شده‌اند که در شکل 3-2 نمونه‌ای از آن آورده شده است. ذرات به ترتیب از راست به چپ: خیلی گوشه‌دار، گوشه‌دار، تقریباً گوشه‌دار، تقریباً گرد‌شده، گردشده و خیلی گرد‌شده تقسیم‌بندی شده‌اند.

شکل 3-2 : ترتیب گرد شدن یک ذره (Wikipedia)
از آنجائیکه کرویت پارامتری سه‌بُعدی بوده و اندازه‌گیری آن با روش‌های معمولی کاری دشوار، پیچیده و پر‌هزینه است (limei,wang, 2007 )، در این مطالعه برای محاسبه‌ی آن از نرم‌افزار پردازش تصاویر میکروسکوپی MIP و فرمول 3-5 استفاده شد (Sympatec GmbH, 2012):
(3-5) 2πAPREAL Sphericity=φ=
که PREAL و A به ترتیب بیانگر محیط و مساحت ذرات است.
با استفاده از پردازش تصاویر میکروسکوپ نوری، نرم افزار MIP مقادیر عددی محیط و مساحت هر ذره را در اختیار قرار می‌دهد.

شکل 3-3 : محیط و مساحت برای محاسبه ضریب کرویت ( Zellnitz and kappl, 2013)
میانگین اندازه‌ی وزنی :
برای انجام مقایسه بین نتایج آزمایش‌ها، اندازه‌ی متوسط وزنی بر اساس رابطه‌ی زیر در هر حالت محاسبه شد (Shonel and Garside, 1992 ).
d= WidiWi (3-6)
در رابطه‌ی 3-6 Wi و di به ترتیب کسر جرمی دانه‌های روی هر الک نسبت به کل دانه‌ها و متوسط حسابی اندازه‌ی سوراخ‌های دو الک متوالی است ( Abbasi and Alamdari, 2007).
مقادیر کوچکتر اندازه‌ی متوسط وزنی بیانگر شکسته شدن دانه‌ها در اثر برخورد با همزن و دیواره‌ها در طول انجام عملیات و تولید ذرات با اندازه‌ای ریزتر است. از آنجائیکه هدف ما تولید ذرات ریزتر اگزالات کلسیم برای دفع راحت‌تر می‌باشد، مقادیر کوچکتر d برای ما مطلوب‌تر است.
3-1-4- تحلیل نسبت عملکردی SN پس از انجام آزمایش‌ها و اندازه‌گیری نتایج، سطوح بهینه‌ی پارامترها به کمک تکنیک‌های آماری و روش سیگنال به اغتشاش تعیین گردید. نسبتSNR ، نشان دهنده‌ی حساسیت مشخصه‌ی مورد بررسی به فاکتورهای ورودی در یک فرآیند کنترل شده می‌باشد. شرایط بهینه با تعیین تأثیر هر یک از فاکتورهای ورودی بر روی مشخصه‌ی خروجی، شناسایی می‌شود. مقدار S/N میزان پراکندگی را حول یک مقدار مشخص بیان میکند یا به بیان دیگر اینکه جواب‌ها در بین چند آزمایش انجام شده چگونه تغییر کرده‌اند.
از نقطه نظر مشخصه‌ی خروجی فرآیند، آن را می‌توان به سه دسته‌ی هر چه کمتر بهتر، هر چه به مقدار اسمی نزدیکتر بهتر، و هر چه بزرگتر بهتر، تقسیم‌بندی نمود (Radmehr and Shams, 2013). تاگوچی برای محاسبه‌ی نسبت سیگنال به اغتشاش، بر حسب اینکه مشخصه‌ی مورد نظر جزء کدام یک از سه گروه فوق باشد، روابط مختلفی را ارائه کرده است. اما به طور کلی، در هر آزمایش همواره بالاترین نسبت SNR مطلوب مسأله است ( Liang Chia Chen, 2008 ).
یکی از خروجی‌های اندازه‌گیری شده در این تحقیق، در صد‌کرویت است که در گروه هر چه بیشتر بهتر، قرار می‌گیرد. بنابراین از رابطه‌ی زیر برای محاسبه‌ی نسبت سیگنال به اغتشاش استفاده می‌شود (Bendell and Disney, 1989):
SN=-10.log10 [ 1ni=1n( 1yi )2] (3-7)
خروجی اندازه‌گیری شده‌ی دیگر، اندازه‌ی متوسط وزنی است که در گروه هر چه کمتر بهتر، قرار می‌گیرد و از رابطه‌ی زیر برای محاسبه‌ی نسبت سیگنال به اغتشاش استفاده می‌شود:
SN=-10.log10 [ 1ni=1n(yi)2] (3-8)
که n تعداد تکرار هر آزمایش و yi مقدار i امین خروجی اندازه گیری شده است. برای مشاهده‌ی میزان تأثیر سطوح عوامل مختلف بر روی متوسط نسبت SN ، از نمودار اثرات عوامل استفاده می‌شود. از روی هرکدام ازاین نمودارها می‌توان تعیین نمود، که چه عواملی برهرکدام ازمشخصه‌های کیفی تأثیرمعنی‌دار دارد، چه عواملی تأثیرشان بینابین است، وچه عواملی روی مشخصه‌ی کیفی تأثیری ندارند. این سطح بهینه از روی نمودار اثرات عوامل بدست می‌آید. بدین‌ترتیب که برای عوامل کنترل سطحی که مقدار عملکرد نسبت برای آن بیشترین مقدار را داشته باشد، به عنوان سطح بهینه‌ی آن عامل انتخاب می‌شود.
فصل چهارم
عملیات آزمایشگاهی

4-1- شرح دستگاه
آزمایش‌ها در یک رآکتور استوانهای انجام گرفت(شکل 4-1). جنس این دستگاه، فولاد ضد‌زنگ است و دارای لوله مکش می‌باشد. این لوله دارای پوستهی حرارتی، دو لوله متصل و چهار تیغه است که آب گردشی از طریق این لوله به پوسته منتقل میشود. این پوسته دارای یک ورودی و یک خروجی است که به یک مخزن آب متصل است و توسط پمپ آب را از درون مخزن به پوسته منتقل میکند. پایین مخزن شامل یک المنت حرارتی است که برای گرمکردن آب بهکار میرود که در نتیجه‌ی آن مادهی درون محفظه گرم میشود (شکل 4-5). دریچهی بالایی رآکتور دارای دو روزنهی شیشهای برای مشاهده محتویات درون دستگاه میباشد.
این دستگاه دارای یک پرهی همزن جهت اختلاط مواد است که توسط یک الکتروموتور به چرخش درمیآید. سرعت چرخش پره تا 200 دور بر دقیقه (rpm) قابل تنظیم است. منافذی روی درپوش ظرف برای نمونه‌برداری و ورود و خروج مواد در نظر گرفته شده است. قطر داخلی و خارجی لوله مکش و استوانهی بیرونی به همراه تفلون بهکاررفته در دستگاه به گونهای است که عمل اختلاط و الگوی جریان بهصورت کنترل شده باشد، بهطوری که فضای مرده و تغییرات سرعت در فضای رآکتور به حداقل برسد. پره همزن راکتور از نوع 6-pitched blade45° است و زاویه پرهها به گونهای است که محلول در قسمت داخلی لوله مکش به سمت بالا و در قسمت بیرونی لوله به سمت پایین حرکت میکند.
برای کنترل دقیق دمای آب حمام از یک المنت حرارتی و یک کنترلردیجیتالی با دقت دهم درجه استفاده شده است، که درصورت لزوم المنت حرارتی بهوسیله کنترلر روشن یا خاموش میشد. بهاین‌صورت که کنترلر به سنسوری جهت خواندن دمای آب مخزن متصل است، و با دادن دمای مورد نظر، کنترلر این دما را با دمایی که از سنسور میگیرد مقایسهکرده و باعث خاموش و روشنشدن المنت حرارتی میشود. ضمن آنکه از اختلاف دمایی آب درون مخزن و مادهی درون محفظه به دلیل ناچیز بودن صرف نظر میگردد.
در شکلهای 4-1 تا 4-5 تصاویر اجزای مختلف راکتور نشان داده شده است.

شکل 4-1 : شماتیک رآکتور ترسیب (اندازه‌ها بر حسب میلی‌متر است)
شکل 4-2 :پوستهی قرار گرفته در محفظه جهت انتقال حرارت
شکل 4-3 : تفلون بهکار رفته در کف محفظه برای حذف فضای مرده در اختلاط
شکل 4-4 : پرهی مورد استفاده جهت ایجاد تلاطم
شکل 4-5 : نمای کلی تجهیزات مورد استفاده فرآیند( 1- محفظه آزمایش، 2- پوستهی انتقال دهندهی حرارت، 3- کنترلر دما، 4- المنت حرارتی، 5- پمپ آب، 6- شیر کنترل دبی آب، 7- حمام آب )
با توجه به شکل 4-5، شماره‌ی 1 محفظهی مورد آزمایش و پرهی همزن را نشان میدهد. محلول پس از آمادهسازی به درون محفظه ریخته خواهد شد و درب محفظه بسته میگردد. شماره‌ی 2، نقش انتقال حرارت و تنظیم دمای درون محفظه را به عهده دارد. شماره‌ی 3، یک کنترلر دما بوده و پس از مقایسه دمای درون مخزن و دمای مطلوب، دستور خاموش یا روشن بودن را به المنت حرارتی شمارهی 4 خواهد داد. شماره‌ی 5، پمپ آب را نشان میدهد که نقش به گردش درآوردن آب جهت انتقال حرارت به محفظه را دارد و توسط شیر شماره‌ی 6، میزان دبی آن تنظیم میگردد. چون مخزن از محفظه پایینتر بوده، به دلیل اختلاف ارتفاع در صورت باز بودن شیر شماره‌ی 6، تقریباً تمامی آب به درون مخزن برگشت داده میشود و در صورت بسته بودن آن، تمامی آب به درون محفظه رفته و انتقال حرارت به سرعت صورت می‌گیرد. شماره‌ی 7 نیز مخزن آب را نشان میدهد که با توجه به اینکه حجم مخزن از حجم محفظه بیشتر بوده، تأثیرات دمایی محفظه بر مخزن اثری نداشته و دمای مخزن و محفظه یکسان فرض میشود. ضمن آنکه پس از تغییر دما در مخزن، به دلیل شدت جریان بالای پمپ، دمای محفظه در مدت زمان کمی با دمای مخزن یکسان میشود که این زمان قابل صرف‌نظر کردن است.

شکل 4-6 : نمای کلی دستگاه4-2- تجهیزات مورد استفاده
دستگاه رآکتور ترسیب، بشر، دماسنج، ارلن، قیف بوخنر، کاغذ صافی، پمپ خلأ، الک با اندازههای مختلف، ترازو و حمام آب.
4-3- مواد مورد استفاده
آب مقطر، کلسیم کلرید، سدیم اگزالات، تری پتاسیم سیترات، اسید‌کلریدریک و سدیم هیدروکسید.
4-4- آزمایشات
برای شروع آزمایش‌ها در این بخش در ابتدا آزمایش کریستالیزاسیون اگزالات کلسیم به طور معمول انجام شد. این بلورهای حاصل برای مقایسه نمونه‌های حاصل شده از سایر آزمایش‌ها مورد استفاده قرار گرفت. با این مقایسه تأثیر اعمال هر کدام از روش‌ها در میزان تغییر شکل بلور‌ها قابل مشاهده است.
4-4- 1- استفاده از افزودنی در فرآیند تبلور
همان‌طور که در فصل اول بیان شد، افزودنی‌ها می‌توانند بر رشد کریستال تأثیرگذار باشند. آن‌ها بر صفحات خاصی از بلور چسبیده و غالباً رشد آن‌ها را کم می‌کنند. از آنجا که تغییر مورفولوژی ناشی از تفاوت نسبی سرعت رشد صفحات مختلف است، بنابراین اگر افزودنی بتواند سرعت رشد صفحات را تغییر دهد بر مورفولوژی بلور مؤثر است. پس برای انتخاب افزودنی مناسب در گام نخست باید معلوم شود که آیا افزودنی با مولکول‌های بلور واکنشی می‌دهد و قابل جذب بر سطح بلور هست یا خیر؟ در گام بعد باید مشخص شود که آیا جذب یک افزودنی بر سطوح مختلف بلور و تغییر در سرعت رشد آن، ساختار نهایی بلور را به مورفولوژی مورد نظر ما نزدیک می‌کند یا خیر؟
با توجه به مطالب ذکر شده، انتخاب یک افزودنی مناسب گام اصلی است. اگرچه هیچ الگوی خاصی برای این انتخاب در مراجع ذکر نشده است. در واقع برای انتخاب افزودنی، بهترین روش آزمایش کردن آن است. ماده‌ی افزودنی مورد استفاده در این تحقیق تری پتاسیم سیترات می‌باشد.
4-4-2- روش آزمایش
همانگونه که پیش از این ذکر شد، هدف از تحقیق حاضر بررسی تأثیر تری پتاسیم سیترات بر مورفولوژی کریستال‌های اگزالات کلسیم می‌باشد. بدین منظور ابتدا اگزالات کلسیم در غیاب تری پتاسیم سیترات تهیه می‌گردد، و سپس با نمونه‌های دیگر بعد از افزودن ماده مقایسه می‌شود. از میان روش‌های مختلف تولیدی کلسیم اگزالات مونوهیدرات، در این آزمایش از واکنش بین کلسیم کلرید) (CaCl2 و سدیم اگزالات (Na2Ox) با استوکیومتری زیر استفاده شد:
CaCl2 + Na2C2O4 CaC2O4 + 2NaCl (4-1)
آزمایش‌ها به اینصورت انجام گرفت که ابتدا 400 میلی‌لیتر محلول کلرید کلسیم 2/0 مولار به همراه 150 میلی‌لیتر آب مقطر درون راکتور ریخته شد. سپس در‌حالی‌که محلول توسط همزن با سرعت 100 دور در دقیقه و در دمای ثابت 37 درجه سانتیگراد به هم زده می‌شد، 400 میلی‌لیتر محلول اگزالات سدیم 2/0 مولار با شدت جریان 4/0 لیتر بر ساعت به محفظه‌ی انجام واکنش افزوده شد. پس از آن محلول به مدت یک ساعت به منظور کامل شدن واکنش و تخلیه فوق اشباعی از محلول به کریستال‌های محصول در دمای 37 درجه سانتیگراد توسط همزن به هم زده شد. بعد از اتمام واکنش به مدت 30 دقیقه فرصت داده شد تا بلورها ته‌نشین شوند. سپس بلورهای اگزالات کلسیم تولید شده توسط کاغذ صافی فیلتر شد و پس از خشک شدن درون آون، برای عکسبرداری میکروسکوپی و آزمایش میکروسکوپ الکترونی (SEM) آماده گردید.
این آزمایش‌ها در حضور تری پتاسیم سیترات، به عنوان ماده‌ی افزودنی و در شرایط معین انجام گرفت. از محلول اسیدکلریدریک و سدیم هیدروکسید برای تنظیم pH استفاده شد.
4-4-3- آزمایشات طراحی شده
اثر 4 عامل اساسی روی پدیده‌ی کریستالیزاسیون اگزالات کلسیم تحت تأثیر تری پتاسیم سیترات بررسی می‌شود. این پارامترها عبارتند از: دما، غلظت، شدت اختلاط، و pH که به روش طراحی آزمایش تاگوچی مورد استفاده قرار گرفتند. بررسی 4 عامل در قالب 3 سطح از روش آرایه متعامد استاندارد L9 تاگوچی استفاده شد. به همین منظور برای هر عامل تعداد 3 سطح در نظر گرفته‌ شد که با قرار دادن این دادهها در نرم افزار Minitab طراحی زیر حاصل شده است:
جدول 4-1 : اطلاعات مربوط به تست های تاگوچی
شماره آزمایش pHسطح
سطح سرعت همزن سطح غلظت ماده‌ی افزودنی
سطح دما
1 1 1 1 1
2 2 2 2 1
3 3 3 3 1
4 3 2 1 2
5 1 3 2 2
6 2 1 3 2
7 2 3 1 3
8 3 1 2 3
9 1 2 3 3
جدول 4-2 : پارامترها و سطوح درنظر گرفته شده برای آزمایش‌ها
pH سرعت همزن
(rpm ) غلظت ( gl) دما ( °C )
سطح 1 5/5 50 10 25
سطح 2 7 100 30 37
سطح 3 8 150 60 45
4-4- 4- فیلتراسیون
پس از انجام هر آزمایش اجازه داده شد تا کریستال‌های تولید شده ته‌نشین شود. سپس فاز مایع زلال روی دانه‌ها با خم‌کردن کریستالیزور تا جایی تخلیه شد که هیچ دانه‌ای به همراه مایع خارج نگردد. در مرحله‌ی بعد سوسپانسیون به یک قیف بوخنر و صافی متصل به پمپ خلأ منتقل شده و آب آن گرفته شد. فیلتراسیون برای کل نمونه ها یکسان بود و تا جایی ادامه پیدا کرد که فاصله‌ی زمانی دو قطره‌ی آب خروجی متوالی از انتهای قیف دو دقیقه باشد. پس از آن جامد هنوز مرطوب بوده و برای خشک کردن به مدت 10 ساعت در آون با دمای 70 درجه سانتیگراد قرار داده شد.
4-4-4 -1- توزیع اندازه ذرات
برای انجام یک فرآیند تبلور مطلوب، شکل و توزیع اندازه ذرات از ارکان اصلی بهشمار می‌رود. در این آزمایش توزیع اندازه ذرات اگزالات کلسیم بهوسیله الک اندازهگیری شد. هر کدام از نمونه‌ها به مدت 15 دقیقه الک شد، سپس جامد باقی‌مانده روی هر الک با‌‌دقت 001/0 گرم وزن شد و داده‌های حاصل برای بدست آوردن توزیع اندازه‌ی جرمی استفاده شد.
بعد از آماده‌سازی محصول، گونه‌ها مهیای عکسبرداری میکروسکوپی شده و بهترین نمونه‌ها برای آنالیز دقیق‌تر با عکسبرداری میکروسکوپی الکترونی SEM مورد بررسی قرار گرفتند.
4-4-4-2- عکسبرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
در میکروسکوپ نوری شاید بتوان با تغییر انحنای (تقعر و تحدب) سطح عدسی‌ها و تعداد آنها بزرگنمائی تصاویر را به هر مقدار زیاد کرد اما به علت بلندبودن طول موج نور عملاً تصاویر در بزرگنمائی‌های بالای 2000 وضوح خود را از دست می‌دهند(احمدیان، 1392). منظور از وضوح، کمترین فاصله بین دو نقطه‌ای است که بتوان آنها را با دیدن از هم تفکیک کرد. در میکروسکوپ الکترونی بهجای نور از شعاع الکترونی استفاده می‌شود. چون طولموج الکترون کوتاه است می‌توان در میکروسکوپهای الکترونی بزرگنمائی تصاویر را بالا برد (تا حد یک میلیون برابر در بعضی از میکروسکوپهای الکترونی و یا بیشتر). اما استفاده از اشعه الکترونی محدودیت‌های خاصی نیز ایجاد می‌کند، از جمله اینکه شعاع الکترون تک طولموج میباشد و تصاویر حاصله سیاه و سفید هستند. دومین محدودیت این است که الکترون بر خلاف نور نمی‌تواند به آسانی در هوا حرکت کند، در نتیجه باید در مسیر حرکت الکترون و محفظه نمونه خلأ قوی ایجاد کرد. با استفاده از یک پمپ چرخشی و یک پمپ نفوذی خلأ مورد نیاز ایجاد میشود. پمپ چرخشی خلأ را به 3- 10 تور میرساند و سپس پمپ نفوذی فعال میگردد و خلأ را در داخل میکروسکوپ به 6- 10×2 می‌رساند تا سیستم شروع بهکارکند.
طرز کار میکروسکوپ الکترونی به این صورت است که الکترون به سطح نمونه تابیده می‌شود و منعکس میگردد و توسط دیتکتورها جمعآوری میشود و تبدیل به فوتون نوری می‌گردد تا تصویر مرئی ایجاد شود. به عبارت دیگر این نوع میکروسکوپ فقط از ساختار سطحی تصویر میدهد. حداکثر ولتاژی که توسط این نوع میکروسکوپ‌ها مورد استفاده قرار میگیرد حدود 30 کیلو ولت است. این ولتاژ برای شتابدادن الکترون استفاده میشود. برای بهدست آوردن بزرگنمایی‌های بالاتر و وضوح بیشتر از ولتاژ بیشتری استفاده میشود تا الکترون شتاب و انرژی بیشتری داشته باشد. میکروسکوپ الکترونی دانشگاه شیراز ساخت شرکت فیلیپس از کشور هلند و مدل XL30 می‌باشد (احمدیان، 1392).
فصل پنجم
بحث و نتایج

نمونه‌های بهدستآمده از انجام آزمایشها پس از خشکشدن ابتدا توسط میکروسکوپ ساخت شرکت E200 Nikon Eclipse با لنز DS-Fi1 و سپس توسط میکروسکوپ الکترونی اسکن و عکسبرداری شدند.
برای بررسی آزمایشها و درک تأثیر تغییر هر عامل، در جدول 5-1 شرایط تمامی آزمایش‌های صورت گرفته، آورده شده است تا دید کلی از نحوهی تغییر عوامل آزمایشها را نشان دهد.
جدول 5-1 : داده‌های عددی انجام آزمایششماره آزمایش pH سرعت همزن
(rpm ) غلظت ماده‌ی افزودنی
( g100 ml) )0C ( دما
1 5/5 50 1 25
2 7 100 3 25
3 8 150 6 25
4 8 100 1 37
5 5/5 150 3 37
6 7 50 6 37
7 7 150 1 40
8 8 50 3 40
9 5/5 100 6 40
5-1- نتایج حاصل از نرم‌افزار MINITAB
همانطور که اشاره شد طراحی آزمایش‌ها در محیط نرم افزار MINITAB16 انجام گرفت. طبق روابط 3-7 و 3-8 فصل سوم، مقادیر سیگنال به اغتشاش برای نتایج تمامی آزمایش‌ها محاسبه شد. سپس برای هر یک از سطوح مورد آزمایش هر پارامتر، میانگین مقدار سیگنال به اغتشاش به دست آمد. برای مشاهده‌ی میزان تأثیر سطوح عوامل مختلف بر روی متوسط نسبت SN ، نمودار اثرات عوامل نیز آورده شده است.
شکل‌های 5-1 و 5-2 مقادیر میانگین در‌صد کرویت و میانگین نسبت سیگنال به اغتشاش برای هر یک از چهار پارامتر تنظیمی را در حالت بررسی در‌صد کرویت بعنوان پاسخ فرآیند نشان می‌دهند.
همچنین شکل‌های 5-3 و 5-4 مقادیر میانگین اندازه‌ی ذرات و میانگین نسبت سیگنال به اغتشاش برای حالتی که میانگین اندازه‌ی ذرات بعنوان پاسخ فرآیند است را نشان می‌دهند.
در جداول 5-2 و 5-4 مقادیر عددی درصد کرویت و میانگین اندازه‌ی ذرات و همچنین نسبت سیگنال به اغتشاش برای هر دو پاسخ آورده شده است.
شکل 5-1 : مقادیر میانگین در‌صد کرویت برای فاکتورها و سطوح آنها

شکل 5-2 : میانگین نسبت SNR برای فاکتورها و سطوح آن‌ها در حالت بررسی Sphericity

شکل 5-3 : مقادیر میانگین اندازه‌ی ذرات برای فاکتورها و سطوح آن‌ها

شکل 5-4 : میانگین نسبت SNR برای فاکتورها و سطوح آنها در حالت بررسی میانگین اندازه‌ی ذرات
جدول 5-2 : مقادیر عددی درصد کرویت وSNR
شماره آزمایش Sphericity
( % ) SNRA
1 80 276/38
2 93 554/39
3 95 735/39
4 83 588/38
5 86 890/38
6 89 181/39
7 70 147/37
8 73 501/37
9 76 842/37
جدول 5-3 : مقادیر عددی پیش‌بینی و پیشنهاد شده‌ی درصد کرویت وSNR توسط تاگوچی برای حالت بهینه‌ی بررسی درصد کرویت
PSNRA PMEAN
825/39 667/95
جدول 5-4 : مقادیر عددی میانگین اندازه‌ی ذرات وSNR
شماره آزمایش Mass Mean
Size SNRA
1 6/228 181/47-
2 7/101 146/40-
3 84 485/38-
4 201 063/46-
5 1/176 915/44-
6 4/147 369/43-
7 6/323 2/50-
8 3/274 764/48-
9 5/251 01/48-
جدول 5-5 : مقادیر عددی پیش‌بینی و پیشنهاد شده‌ی درصد کرویت وSNR توسط تاگوچی برای حالت بهینه‌ی بررسی Mass Mean Size
PSNRA PMEAN
692/38- 166/74
نسبت سیگنال به اغتشاش، نشان دهنده‌ی حساسیت مشخصه‌ی مورد بررسی به فاکتورهای ورودی در یک فرآیند کنترل شده می‌باشد. همانگونه که ذکر شد، همواره مقادیر بالایSNR ، مطلوب می‌باشد. بنابراین بر اساس میانگین نسبت سیگنال به اغتشاش هر پارامتر تنظیمی، می‌توان سطوح بهینه‌ی آن‌ها را تعیین نمود.
با توجه به شکل‌های 5-1 و 5-2 بهترین سطوح پارامترهای دما، غلظت، pH و شدت اختلاط، به ترتیب سطوح 1، 3، 2 و 2 می‌باشد. مشاهده می‌شود که با تغییرات pH و دور همزن مقادیر درصد کرویت و SNR تغییر چندانی نکرده‌اند، درحالیکه تغییرات دما و غلظت ماده‌ی افزودنی اثر قابل توجه و بیشتری داشته‌اند. همچنین طبق جدول 5-2 ملاحظه می‌شود که بیشترین مقادیر درصد کرویت و SNR مربوط به آزمایش شماره‌ی 3 می‌باشد. PSNRA و PMEAN، مقادیر پیش‌بینی و پیشنهاد شده توسط نرم افزار برای حالت بهینه‌ی انجام آزمایش است، مشاهده می‌شود که این مقادیر، نزدیکترین حالت به آزمایش شماره‌ی 3 می‌باشند.همچنین شکل‌های 5-3 و 5-4 حاکی از آنند که سطوح بهینه‌ی پارامترهای دما، غلظت، pH و شدت اختلاط، به ترتیب سطوح 1، 3، 3 و 2 می‌باشد. از چهار پارامتر بررسی شده، دما و غلظت بیشترین اثرگذاری را داشتند، در‌حالیکه شدت اختلاط و pH نقش و تأثیر کمتری از خود نشان دادند. از جدول 5-4 ملاحظه می‌شود که کمترین مقدار اندازه‌ی متوسط وزنی و بیشترین مقدار SNR در شرایط انجام آزمایش شماره‌ی 3 است، که مقادیر پیش‌بینی و پیشنهاد شده‌ی تاگوچی نیز این را تأیید می‌کند.
به نظر می‌رسد استفاده از تری پتاسیم سیترات بتواند با افزایش سیترات ادرار، مانع واکنش بین کلسیم و اگزالات شود. در واقع سیترات رقابت شدیدی با اگزالات برای واکنش با کلسیم از خود نشان می‌دهد و از تجمع کلسیم و اگزالات بعنوان اصلی‌ترین پیش برنده‌های تولید سنگ جلوگیری می‌کند. توصیه‌ی پزشکان به بیماران کلیوی برای استفاده از آبمیوه‌های طبیعی پرتقال و لیمو به دلیل سیترات موجود در این میوه‌ها است. همچنین سیترات باعث تنظیم و افزایش pH ادرار می‌شود. pH طبیعی ادرار بین 4/4 تا 8 است و تحقیقات انجام شده حاکی از آنند که قدرت انحلال کلسیم اگزالات مونو‌هیدرات در pH پایین، کاهش و درpH بالاتر، افزایش می‌یابد. البته باید توجه داشت که تأثیر pH بر انحلال ترکیبات در سنگ‌های خارج شده از بدن انسان‌ها که مجموعه‌ای از نسبت‌های مختلف ترکیبات با آنیون‌ها وکاتیون‌های متفاوت است، متغیر می‌باشد. باید در نظر داشت که در واقع سنگ‌های کلیوی به طور خالص از یک نوع ترکیب مثل کلسیم اگزالات تشکیل نشده‌اند و به‌همین ترتیب تأثیر pH نیز بر سنگ‌های کلیه که در بدن انسان تشکیل می‌شوند، متفاوت است.
همانطور که ذکر شد، تغلیظ ادرار و رسوب املاح سبب تشکیل سنگ‌های کلیوی می‌شوند. زمانی که بدن کم‌آب می‌شود، نمک‌ها، مواد معدنی و سایر مواد موجود در ادرار ممکن است با هم تجمع یابند و بنای اولیه یک سنگ را پایه‌ریزی کنند. بنابراین نوشیدن مقدار کافی مایعات در طول روز می‌تواند، در رقیق کردن ادرار مفید واقع شود.
کم‌تحرکی و عدم فعالیت فیزیکی نیز از عوامل زمینه‌ساز بروز سنگ‌های کلیه است. کم‌تحرکی که مثلاً در هنگام بیماری یا ناتوانی رخ می‌دهد، می‌تواند سبب برداشت کلسیم بیشتری از استخوان شده ، لذا غلظت کلسیم در ادرار افزایش می‌یابد و تعادل بین کلسیم و اگزالات به‌هم خورده و احتمال رسوب ذرات افزایش می‌یابد. هر چند که در این پژوهش سرعت همزن اثر قابل توجهی از خود نشان نداد، اما به نظر می‌رسد که شدت اختلاط در حین انجام آزمایش‌ها و همچنین فعالیت‌های بدنی بیشتر بعد از استفاده از داروهای مصرفی، نقش مثبتی در اثرگذاری دارو داشته باشد.
5-2- نتایج عکسبرداری میکروسکوپی و میکروسوپ الکترونی روبشی (SEM)
آزمایشها جهت بررسی شکل و گونهی بلورهای اگزالات کلسیم درون راکتور ترسیب در حضور و عدم حضور تری پتاسیم سیترات انجام شد. بلورهای تولید شده پس از فیلتراسیون و عمل خشک شدن توسط میکروسکوپ نوری مشاهده شدند. در شکل‌های 5-5 تا 10-5، عکس‌های گرفته شده از نمونه‌های حاصل از آزمایشات کریستالیزاسیون اگزلات کلسیم آورده شده است:
A
100µm

B
100µm

شکل 5-5 (A) و (B) : تصویر میکروسکوپ نوری از بلورهای اگزالات کلسیم قبل از افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط عملیاتی : دما = 37 درجه سانتیگراد، سرعت همزن 100 دور در دقیقه و pH = 7
100µm
A

100µm
B

شکل 5-6 (A) و (B) : تصویر میکروسکوپ نوری از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 2 شامل: دما = 25 درجه سانتیگراد، غلظت = 30 گرم بر لیتر، سرعت همزن 50 دور در دقیقه و pH = 5/5
100µm
A

B
100µm

شکل 5-7 (A) و (B) : تصویر میکروسکوپ نوری از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 3 شامل: دما = 25 درجه سانتیگراد، غلظت = 60 گرم بر لیتر، سرعت همزن 150 دور در دقیقه و pH = 8
A

شکل 5-8 (A) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم قبل از افزودن تری پتاسیم سیترات
BA

شکل5-8 (B) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم قبل از افزودن تری پتاسیم سیترات
C

شکل 5-8 (C) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم قبل از افزودن تری پتاسیم سیترات
A

شکل 5-9 (A) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 2
B

شکل5-9 (B) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 2
A

شکل 5-10 (A) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 3
B

شکل5-10 (B) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 3
C

شکل5-10 (C) : تصاویر SEM از بلورهای اگزالات کلسیم بعد از افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 3
شکل 5-5 کریستال‌های اگزالات کلسیم بدون افزودن تری پتاسیم سیترات را نشان می‌دهد که ساختار COM، به صورت شش‌وجهی کشیده دارد. شکل 5-6 و 5-7 کریستال اگزالات کلسیم را در حالت افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط آزمایش شماره‌ی 2 و 3 نشان می‌دهد که گونه‌ی COD، به صورت گرد و بدون لبه تشکیل شده است.
تصاویر 5-8 الی 5-10 عکسهای میکروسکوپ الکترونی (SEM) از نمونهی آزمایشهای 2، 3 و قبل از افزودن تری پتاسیم سیترات است. در این تصاویر شکل سهبعدی ذرات قابل مشاهده است.
همانگونه که در شکلها مشاهده می‌شود بلورهای اگزالات کلسیم تولید شده در غیاب تری پتاسیم سیترات از گونهی مونوهیدرات (COM) بوده و به شکلهای به هم چسبیده و لبه‌دار، با اندازه‌ی بزرگتر تشکیل بلور می‌دهند، اما بعد از افزودن تری پتاسیم سیترات ذرات ریزتر و گردتر شده‌اند.
5-3- توزیع اندازه ذراتبرای تعیین توزیع اندازه ذرات در هر آزمایش، محصول اگزالات کلسیم بهدستآمده توسط غربالهایی با اندازه‌های مختلف دستهبندی شد که نتایج آن در شکل‌های شماره‌ی 5-11 تا 5-20 آورده شده است.

شکل 5-11 : توزیع اندازه ذرات آزمایش قبل از افزودن تری پتاسیم سیترات در شرایط عملیاتی : دما = 37 درجه سانتیگراد، سرعت همزن 100 دور در دقیقه و pH = 7

شکل 5-12 : توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 1 در شرایط عملیاتی : دما = 25 درجه سانتیگراد، غلظت = 10 گرم بر لیتر، سرعت همزن 50 دور در دقیقه و pH = 5/5

شکل 5-13 : توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 2 در شرایط عملیاتی : دما = 25 درجه سانتیگراد، غلظت = 30 گرم بر لیتر، سرعت همزن 50 دور در دقیقه و pH = 5/5

شکل 5-14 : توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 3 در شرایط عملیاتی : دما = 25 درجه سانتیگراد، غلظت = 60 گرم بر لیتر، سرعت همزن 150 دور در دقیقه و pH = 8

شکل 5-15 : توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 4 در شرایط عملیاتی : دما = 37 درجه سانتیگراد، غلظت = 10 گرم بر لیتر، سرعت همزن 100 دور در دقیقه و pH = 8

شکل 5-16 : توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 5 در شرایط عملیاتی : دما = 37 درجه سانتیگراد، غلظت = 30 گرم بر لیتر، سرعت همزن 150 دور در دقیقه و pH = 5/5

شکل 5-17 : توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 6 در شرایط عملیاتی : دما = 37 درجه سانتیگراد، غلظت = 60 گرم بر لیتر، سرعت همزن 50 دور در دقیقه و pH = 7

شکل 5-18 : نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 7 در شرایط عملیاتی : دما = 40 درجه سانتیگراد، غلظت = 10 گرم بر لیتر، سرعت همزن 150 دور در دقیقه و pH = 7

شکل 5-19 : نمودار توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 8 در شرایط عملیاتی : دما = 40 درجه سانتیگراد، غلظت = 30 گرم بر لیتر، سرعت همزن 50 دور در دقیقه و pH = 8

شکل 5-20 : توزیع اندازه ذرات آزمایش شماره 9 در شرایط عملیاتی : دما = 40 درجه سانتیگراد، غلظت = 60 گرم بر لیتر، سرعت همزن 100 دور در دقیقه و pH = 5/5
فصل ششم
نتیجهگیری و پیشنهادات6-1- نتیجهگیری
در این پژوهش کریستالیزاسیون اگزالات‌کلسیم در حضور و عدم‌حضور تری‌پتاسیم‌سیترات به عنوان یک ممانعت کننده، در مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. بلورهای تشکیل شده از فرآیند کریستالیزاسیون فیلتر و خشک گردید. پس از آن، شکل بلورها با استفاده از عکسبرداری میکروسکوپی الکترونیکی SEM مشاهده شدند. با بررسی و تجزیه و تحلیل نتایج حاصله از آزمایشها، این نتیجه حاصل شد که در عدم حضور تری پتاسیم سیترات، به طور عمده کریستال‌های اگزالات کلسیم تک‌آبه که رایج‌ترین گونه‌ی سنگ‌های کلیوی اگزالات کلسیم است تشکیل می‌شود. اما در حضور این ماده، شکل و ساختار کلسیم اگزالات در یک شرایط بهینه‌ از COM با ساختاری شش وجهی و لبه‌های نوک تیز، به فرم COD که گرد و بی‌لبه می‌باشد، تغییر حالت می‌دهد. از آزمایش‌های SEM مشاهده شد که تری پتاسیم سیترات می‌تواند در مجاورت بلورهای اگزالات کلسیم باعث کاهش اندازه‌ی آن‌ها شود و این موجب تسریع شدن فرآیند دفع سنگ‌های کلیوی با اندازه‌ی کوچک از مجاری ادراری بیمار می‌شود. به عبارت دیگر حضور تری پتاسیم سیترات در حین کریستالیزاسیون، مانع از رشد و تجمع کریستال‌های اگزالات کلسیم می‌شود و در نتیجه احتمال تشکیل سنگ‌های کلیوی را کاهش می‌دهد.
6-2- پیشنهادات
استفاده از نرم افزار Design Expert برای طراحی آزمایش‌ها.

pro12

2-2- معرفی13
2-2-1- پنهان نگاری14
2-2-2- واترمارکینگ یا نقشاب داده ها16
2-2-3-پوشیده نگاری 17
2-2-4- پنهان شکنی18
2-2-5- تشخیص استگانوگرافی19
2-2-6- علامت حق تکثیر19
2-3- معایب استگانوگرافی20
2-4- تفاوت بین واترمارکینگ و فینگرپرینتینگ20
2-5- تفاوت پنهان نگاری و رمزنگاری21
2-6- تفاوت پنهان نگاری، واترمارکینگ و رمزنگاری22
2-7- اهداف و ملزومات پنهان نگاری 23
2-8- انواع بازرسی25
2-9- شیوه حملات تحلیل25
2-10- اصطلاحات استگانوگرافی26
2-11- روش های پنهان سازی اطلاعات26
2-12- استگانوگرافی در رسانه های مختلف28
2-12-1- استگانوگرافی در متن29
2-12-2- استگانوگرافی در عکس31
2-12-2-1- فشرده سازی عکس32
2-12-2-2- روش های رمز کردن عکس33
2-12-2-3- درج بیت کمترین ارزش 33
2-12-2-4- پوشش و فیلتر35
2-12-2-5- الگوریتم ها و تبدیلات35
2-12-3- استگانوگرافی در صدا36
2-12-3-1- محیط های صدا37
-12-3-2- ذخیره صدا37
2-12-3-3- وسایل پخش37
2-12-3-4- روش های مخفی کردن اطلاعات در صدا38
2-12-3-5- مخفی کردن اطلاعات در Echo39
2-11- ابزارهای پنهان نگاری و بازیابی40
2-12- استفاده از خط فرمان و ادغام فایل زیپ با گیف41
2-15-کاربردهای استگانوگرافی42
2-13- تبدیل فوریه44
2-14- تبدیل موجک45
2-15- تبدیل موجک گسسته (DWT)45
2-16- تجزیه مقدار منفرد48
2-17- مقدار منفرد چیست؟49
2-18- تعریف تجزیه مقدار منفرد49
2-18- مثالی از SVD51
2-19- خواص SVD در پردازش تصاویر دیجیتال51
2-20- پنهان نگاری دیجیتالی با استفاده از تجزیه مقدار منفرد53
2-20-1- الگوریتمهای مبتنی بر SVD خالص53
2-20-1-1- الگوریتم های مبتنی بر غیر بلوک54
2-20-1-2- الگوریتم های مبتنی بر بلوک55
2-20-2- SVD و الگوریتم های مبتنی بر دامنه تبدیل55
2-20-2-1- الگوریتم مبتنی بر SVD و DCT56
2-20-2-2- الگوریتم مبتنی بر SVD و DWT56
2-20-2-3- الگوریتم مبتنی بر SVD و FHT57
2-20-2-4- الگوریتم مبتنی بر SVD و Zernike57
فصل سوم: روش تحقیق
3-1- پنهان نگاری دیجیتالی59
3-2- پیشینه تحقیق61
3-3- روش های پنهان نگاری مبتنی بر SVD63
3-4- نهان نگاری مبتنی بر SVDچندگانه در حوزه موجک... (زارعی، 2014)63
3-4-1- الگوریتم جاسازی تصویر نهان نگاری63
3-4-2- الگوریتم استخراج تصویر نهان نگاری65
3-5- روش پیشنهادی پنهان نگاری مبتنی بر DWT-SVD67
3-5-1- الگوریتم جاسازی پنهان نگاری68
3-5-2- الگوریتم استخراج پنهان نگاری70

فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق
4-1- پیاده سازی الگوریتم72
4-1-1- ابزار مورد استفاده برای آزمایش و پارامترهای اندازه گیری72
4-2- نتایج پیاده سازی74
4-3- مقایسه با سایر روش های پنهان نگاری78
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری و پیشنهادات74
منابع و مآخذ84
پیوست (الف) کدهای پیاده سازی شده به زبان متلب89
Abstract92
فهرست جداول
جدول 2-1 مقایسه پنهان نگاری، نهان نگاری و رمزنگاری22
جدول 2-2 ارزش های منفرد از دو تصویر52
جدول 4-1 MSE و PSNR با استفاده از روش پنهان نگاری پیشنهاد شده DWT-SVD78
جدول 4-1 MSE و PSNR با استفاده از روش نهان نگاری زارعی (2014)78
فهرست اشکال
شکل 2-1 Johannes Trithemius و نمونه ای از کتابهایش12


شکل 2-2 طبقه بندی انواع واترمارکینگ براساس مدل دی ولیچساور15
شکل 2-3 شکل های پنهان سازی اطلاعات توسط پتیتکولاس26
شکل 2-4 تصویر لنا – تصویر اصلی و تصویر فیلتر شده52
شکل3-1 چارچوب استگانوگرافی سرپرست فعال60
شکل 3-2 استگانوگرافی مدرن61
شکل 3-3 الگوریتم جاسازی نهان نگاری زارعی 64
شکل 3-4 الگوریتم استخراج نهان نگاری زارعی65
شکل 3-5 فلوچارت الگوریتم پرندگان در الگوریتم پیشنهادی66
-21863051652905تصویر رنگی پوشش
00تصویر رنگی پوشش
شکل 3-6 الگوریتم جاسازی به روش DWT-SVD69
-21863051652905تصویر رنگی پوشش
00تصویر رنگی پوشش
شکل 3-7 الگوریتم استخراج به روش DWT-SVD70
شکل 4-1 تصویر پوششی72
شکل 4-2 تصویر مخفی72
شکل 4-3 تصویر پنهان نگاری شده73
شکل 4-4 تصویر مخفی استخراج شده73
شکل 4-5 تصویر پنهان نگاری شده توسط الگوریتم DWT-SVD پیشنهاد شده74
شکل 4-6 تصویر پنهان نگاری شده توسط الگوریتم زارعی74
شکل 4-7 حمله Salt & paper بر روی الگوریتم DWT-SVD پیشنهاد شده75
شکل 4-8 حمله Salt & paper بر روی الگوریتم زارعی75
شکل 4-9 حمله Rotation بر روی الگوریتم DWT-SVD پیشنهاد شده76
شکل 4-10 حمله Rotation بر روی الگوریتم زارعی 76
شکل 4-11 حمله gaussian بر روی الگوریتم DWT-SVD پیشنهاد شده76
شکل 4-12 حمله gaussian بر روی الگوریتم زارعی77
شکل 4-13 حمله Cropping بر روی الگوریتم DWT-SVD پیشنهاد شده77
شکل 4-14 حمله Cropping بر روی الگوریتم زارعی77
فصل اول
2505075465899500مقدمه و کلیات تحقیق
232854567043300023285456179185002505075432943000
1-1- مقدمه
پیشرفت سریع اینترنت و انقلاب اطلاعات دیجیتالی باعث تغییرات مهمی در کل جامعه شده است. داده های مولتی مدیا که در فرمت های دیجیتالی موجودند (تصویر، ویدئو، صدا) زمینه های چالش برانگیزی از نوآوری را باز کرده اند. نرم افزارهای ساده کاربردی و کاهش قیمت وسایل دیجیتالی این امکان را برای همه ی مردم در سراسر جهان فراهم کرده که داده های مولتی مدیا را براحتی ایجاد و ویرایش کنند.
پهنای باند ارتباطات اینترنتی و انتقال تقریباً بدون خطای اطلاعات ایجاد کپی های یکسان از داده ها را آسان کرده است، به عکس فایل های آنالوگ (نوارهای کاست، نوارهایVHS )، فایل های دیجیتالی بر اثر کپی های زیاد کیفیتشان کم نمی شود، در نگاه اول این مزیت فایل های دیجیتالی به نوع آنالوگ آن است ولی اشکال در حفظ حقوق کپی رایت می باشد.[6]
روش های قدیم حقوق کپی رایت برای محافظت از داده های مولتی مدیا دیگر کافی نیست یک مکانیسم ساده ی حفاظت که براساس تعبیه اطلاعات در بیت های سرآمد یک فایل دیجیتالی بود، ناکارآمد شده زیرا این اطلاعات می تواند به آسانی با تغییر در فرمت داده بی اثر شود بدون آنکه هیچ اثری روی کیفیت فایل بگذارد.
رمزگذاری یک فایل مولتی مدیای دیجیتالی از دسترسی داشتن به آن فایل تا زمانی که کلید آشکار سازی مناسب را در اختیار نداشته باشند جلوگیری می کند، بنابراین مؤلف می تواند برای تحویل مولتی مدیا بصورت قابل مشاهده پول دریافت کند و هر مشتری که حق تایپ را پرداخت کرده قادر خواهد بود فایل دریافت شده را بطور مناسب رمزگشایی کرده و استفاده نماید، اما اشکال در این است که وقتی یکبار فایل مولتی مدیا رمز گشایی شد آن فایل می تواند بدون مانع مکرراً کپی شده و توزیع گردد.[6]
پنهان نگاری دیجیتالی یک راه حل دیگر را برای حل این مشکل فراهم می کند. پنهان نگاری معادل فارسی واژه ی استگانوگرافی می باشد که در اصل کلمه ای یونانی بوده و از دو کلمهSteganos به معنای پنهان کردن و Graphy به معنای نوشتن تشکیل شده است.[7,8] اساس پنهان نگاری بر این فرض استوار است که پیام پنهان شده در اسناد یا تصویر توسط شخص سوم قابل تشخیص و یا بازیابی نباشد. پوشش می تواند یک فایل صوتی، صدا، متن و یا ویدئو و ... باشد.
با توجه به اینکه پنهان نگاری در طیف گسترده ای از رسانه های دیجیتالی و با اهداف خاصی طراحی می شوند، لذا با توجه به موارد کاربردی در دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند. با وجود تفاوت در اعمال روش های پنهان نگاری دیجیتال، همه روش ها در داشتن امنیت بالا دارای نقطه اشتراک هستند با توجه به دامنه وسیع کاربرد تکنیک های پنهان نگاری آنها را می توان به صورت زیر طبقه بندی نمود:
طبقه بندی با توجه به حوزه کاری (حوزه فرکانس یا حوزه مکان) با توجه به نوع اسناد (متن، صدا و تصویر) و با توجه به ادارک و آگاهی انسانی (سیستم بینایی و یا شنوایی)؛ با توجه به برنامه های کاربردی (مبتنی بر منبع یا مبتنی بر مقصد).[9]
استگانوگرافی دارای روش های گسترده ای برای مخفی کردن اطلاعات در رسانه های مختلف است. در میان این روش ها می توان به جوهرهای نامرئی، امضای دیجیتالی، کانالهای پیچیده و ارتباطات طیف گسترده اشاره کرد. امروزه به خاطر وجود تکنولوژی پیشرفته از استگانوگرافی در متن، تصویر، صدا، سیگنالها و خیلی رسانه های دیگر استفاده می کنند. با این حال استگانوگرافی دارای عیوبی نیز می باشد. به طور مثال، برای فرستادن چند بیت اطلاعات، احتیاج به فرستادن تعداد بسیار زیادی بیت بدون اطلاعات هستیم و تلفات آن زیاد است. یا اینکه به محض لو رفتن الگوریتم یک روش، دیگر از آن روش نمی توان در مخفی کردن اطلاعات استفاده کرد.[2] به صورت کلی در سیستم های اختفاء اطلاعات سه عنصر مقاومت، امنیت، و ظرفیت دخیل هستند. در روش های پنهان نگاری عناصر ظرفیت و امنیت اهمیت اصلی را دارند. تصاویر مهمترین رسانه مورد استفاده به خصوص در اینترنت هستند و درک تصویری انسان از تغییرات در تصاویر محدود است. تصاویر نوعی رسانه پوششی مناسب در پنهان نگاری محسوب می شوند و الگوریتم های پنهان نگاری متعددی برای ساختارهای مختلف تصاویر ارائه شده است.[2] به طور کلی روش های پنهان نگاری در تصویر از الگوریتم جاسازی بیت ها و الگوریتم استخراج تشکیل شده اند. برخی روش های روش های رایج در استگانوگرافی فایلهای تصویری عبارتند از [10] :
جایگزینی بیت کمترین ارزش (LSB)
همبستگی بر پایه آستانه
همبستگی بر پایه مقایسه
روش طیف گسترده
مقایسه ضریب باند متوسط DCT
مقایسه – همبستگی مستقر در باند متوسط DCT
طیف گسترده در دامنه موجک
با توجه به کارهای گذشته ای که در این زمینه انجام شده است، در این تحقیق قصد داریم تا الگوریتم های پنهان نگاری در تصاویر دیجیتالی با استفاده از تجزیه مقدار منفرد را توسعه دهیم. برای این منظور از روش های پنهان نگاری ترکیبی که شامل تجزیه مقدار منفرد و تبدیل موجک گسسته می باشد استفاده خواهیم کرد.
1-2- بیان مساله
متن، تصویر، صوت و ویدئو را می توان به صورت داده های دیجیتال بیان کرد. فراگیری فزاینده و رشد سریع استفاده از اینترنت انسان ها را به سوی جهان دیجیتال و ارتباط از طریق داده های دیجیتال سوق داده است. هر جا سخن از ارتباط به میان آید، مساله امنیت کانال ارتباطی نیز مطرح می گردد. در واقع، در یک کانال ارتباطی، استگانوگرافی یا همان پنهان نگاری روشی از ارسال اطلاعات محرمانه است به نحوی که وجود خود کانال در این ارتباط مخفی بماند. روش استگانوگرافی کامپیوتری، روشی از استگانوگرافی است که امنیت اطلاعات را در رسانه دیجیتال فراهم می سازد و هدف آن درج و ارسال پیام محرمانه از طریق رسانه دیجیتال است بگونه ای که هیچ ظنّی مبنی بر ارسال اطلاعات برانگیخته نشود. پیام محرمانه می تواند به صورت یک تصویر یا متن و یا سیگنال کنترل و خلاصه هر چیزی که بتوان بصورت یک رشته بیتی از صفر و یک بیان شود، باشد. قابل توجه است، امکان دارد، پیام محرمانه قبل از استگانوگرافی تحت مراحل فشرده سازی و یا رمزنگاری نیز قرار گیرد. استگانوگرافی دارای سه پارامتر ظرفیت اطلاعات وارد شونده، کیفیت ادراکی و مقاومت است. بدون شک پیشینه سازی تؤام همه ی این پارامترها امکان پذیر نیست و تنها بسته به کاربرد می باید مصالحه ای بین این پارامترها ایجاد کرد. روش های استگانوگرافی کامپیوتری، اساساً باید به گونه ای باشد که به هیچ وجه تصویر استگانوگرافی قابل کشف از تصویر اصلی نباشد. این چنین روش هایی از استگانوگرافی می توانند برای اهداف مختلفی مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال، کاربرد دیگر استگانوگرافی علاوه بر ارتباطات امنیتی، کمک در ایجاد بانک اطلاعاتی است. در این کاربری، وظیفه استگانوگرافی همراه کردن اطلاعات اضافی و مربوطه به تصویر با آن به منظور یکپارچه سازی اطلاعات و تسهیل در ذخیره سازی است. چنین کاربردهایی از استگانوگرافی، وجود اطلاعات در تصویر عموماً معلوم بوده و سیستم بسته فرض می شود و هیچگونه نگرانی از حمله به تصویر از خارج به منظور کشف اطلاعات وجود ندارد. در این موارد، روش های غیر مقاوم مناسب به نظر می رسند. از طرف دیگر در کاربردهای اطلاعاتی، تصویر دیجیتال به عنوان سیگنال حامل بوده و پیام محرمانه می تواند به صورت نامه های بسیار محرمانه نقشه های نظامی و تصاویر مخصوصی باشد در این کاربردها تاکید اصلی بر این است که ناظر سوم به هیچ وجه متوجه وجود اطلاعات در تصویر نشده و نتواند تداخلی در کانال ارتباطی ایجاد کند یا موفق به کشف پیام شود. در این کاربردها، می توان از شکل های مقاوم یا از روش های غیر مقاوم استفاده کرد.
1-3- ضرورت و اهمیت تحقیق
به دلیل رشد وسیع ارتباطات دیجیتال و سهولت در رد و بدل نمودن اطلاعات پرونده ها از طریق شبکه های کامپیوتری نظیر اینترنت و همچنین حجم بسیار زیاد اطلاعات رد و بدل شده، پنهان نگاری کاربرد مناسبی پیدا کرده است و استفاده از آن روز به روز بیشتر می شود. از طرفی برای جلوگیری اطلاع از ارتباطات باندهای تروریستی یا افراد بزهکار و یا خروج اطلاعات محرمانه از شرکت ها یا سازمان ها به منظور ارزیابی امنیتی سیستم های پنهان نگاری که توسط نیروهای نظامی یا امنیتی استفاده می شوند، به تحلیل پنهان نگاری نیاز است. هر چقدر پهنای باند اینترنت برای انتقال پرونده های بزرگ نظیر پرونده های ویدئویی، بیشتر می شود، انتقال اطلاعات غیر عادی و مشکوک نیز ساده تر شده و غیر قابل آشکارتر می شود. در طی سالهای اخیر تلاش هایی برای طراحی الگوریتم های تحلیل انجام شده است. اکثر پژوهشگران با توجه به راه حل های پیشنهادی خود بر این باورند که سایر الگوریتم های پنهان نگاری دارای ضعف هستند و اختلاف آرا در این زمینه وجود دارد. لذا مقایسه و بررسی الگوریتم های پیشنهادی با سایر روش ها برای تحقیق در نظر گرفته شده است.

1-4- اهداف تحقیق
به طور کلی اهداف تحلیل پنهان نگاری و یا حالت هایی که تحلیل انجام می گیرد شامل اثبات وجود یا عدم وجود پیغام پنهانی، تخریب پیغام، استخراج پیغام، تغییر پیغام، استخراج کلید عمومی و کلید رمز، یافتن الگوریتم پنهان نگاری می باشد. در میان روش های ابتکاری توسعه یافته برای حل این مشکل، تکنیک پنهان نگاری تصاویر دیجیتال مبتنی بر تجزیه مقدار منفرد یکی از پرکاربردترین روش ها است. روش های مشابه دارای معایبی از جمله برگشت پذیر بودن و تشخیص مثبت- کاذب و ناتوان بودن در برابر برخی حملات از جمله اعوجاج هندسی و ... است. یکی از راه های مقابله با دستکاری غیر مجاز در تصاویر دیجیتالی استفاده از تکنیک پنهان نگاری مبتنی بر تجزیه مقدار منفرد می باشد. هدف اصلی این تحقیق، بهبود الگوریتم پنهان نگاری در تصاویر دیجیتال با استفاده از تجزیه مقدار منفرد می باشد. روش پیشنهادی از ترکیب تجزیه مقدار منفرد بهمراه تبدیل موجک گسسته بهره می برد و هدف آن امنیت تصاویر دیجیتالی است که در مقایسه با دیگر روش ها کارایی بیشتری داشته باشد. همچنین بدلیل ایجاد تخریب هایی که توسط کاربران غیر مجاز بر روی تصاویر پنهان نگاری شده انجام می گیرد و گاهاً باعث لو رفتن اطلاعات پنهان نگاری با تخریب داده های اصلی می شوند. لذا از اهداف دیگر الگوریتم پیشنهادی افزایش توانمندی الگوریتم در برابر حملات تخریب کننده و برطرف کردن مشکل نرخ هشدار – کاذب است.
1-5- سوالات تحقیق
استفاده از الگوریتم های پنهان نگاری در تصاویر دیجیتالی باعث می شود تا از اطلاعات محرمانه حفاظت شود و آن را در برابر استفاده غیر مجاز کاربران مصون بدارد. با توجه به عملکرد این نوع الگوریتم های پنهان نگاری سوالات در این زمینه مطرح می کنیم و در این طرح به آن ها می پردازیم:
چگونه می توان الگوریتم های پنهان نگاری در تصاویر دیجیتال را با استفاده از روش تجزیه مقدار منفرد بهبود بخشید؟
چطور می توان الگوریتم پنهان نگاری مبتنی بر تجزیه مقدار منفرد و تبدیل موجک گسسته در تصاویر دیجیتال را در برابر حملات تخریب کننده معمول از قبیل چرخش، تغییر اندازه، برداشت و ایجاد نویز توانمند و مقاوم کرد؟

1-6- فرضیه های تحقیق
الگوریتم پنهان نگاری پیشنهاد شده، روش پنهان نگاری مبتنی بر تجزیه مقادیر منفرد را توسعه داده است. این روش یک الگوریتم ترکیبی است که از تجزیه مقدار منفرد و تبدیل موجک گسسته بهره می برد.
بمنظور حفاظت از افشای اطلاعات محرمانه، الگوریتمی ارائه شده که در برابر رایج ترین حملات و به طور خاص، در برابر حملات اعوجاج هندسی توانمند و ایمن می باشد.
این الگوریتم از روش اعداد تصادفی در تصویر پنهان نگاری، از یک تصویر با متن معنی دار استفاده می کند. بنابراین کیفیت تصویر پنهان نگاری استخراج شده عملکرد الگوریتم را تضمین می کند.
در روش پیشنهادی در استخراج تصویر پنهان نگاری کور می باشد به این صورت که حمله کننده از نوع الگوریتم به کاررفته در فرایند استگانوگرافی اطلاعی ندارد.
1-7- کلمات کلیدی
1-7-1- استگانوگرافی
استگانوگرافی یا پنهان نگاری دانشی است برای پنهان کردن داده یا فایلی در فایل دیگر، بطوری که فقط افراد آگاه با ابزار لازم بتوانند به آن دست یابند. استفاده از این روش در مواردی بسیار عالی و کاربردی است. برخلاف رمزگذاری که فایل حفاظت شده را کاملاً حساس جلوه می‌دهد و جلب توجه می کند، این روش از ناآگاهی افراد، برای جلوگیری از دستیابی آن‌ها به اطلاعات خاص بهره می برد. پنهان نگاری خود شاخه ای از دانشی به نام ارتباطات پوشیده است. دانش ارتباطات پوشیده خود شامل چندین شاخه از جمله رمز نگاری، ته نقش نگاری و ... می باشد.
1-7-2- حوزه تبدیل
تکنیک های پنهان نگاری می توانند به دو دسته تقسیم بندی شدند: تکنیک های دامنه فضایی (مکان) و تکنیک های دامنه تبدیل (فرکانس). در شکل های دامنه فضایی برای گنجاندن شی دیجیتال مورد نظر مقادیر پیکسل ها بطور مستقیم دستکاری می شود. این روش پیچیدگی کمتری دارند، شکننده ترند و قوی نیستند، اما در شکل های حوزه تبدیل (فرکانس) ابتدا تصاویر به یکی از حوزه های فرکانسی انتقال یافته و سپس پنهان نگاری با دستکاری مقادیر در حوزه فرکانس انجام می گیرد و در نهایت تصویر به حوزه مکان بازگردانده می شود. در مقایسه با تکنیک های دامنه فضایی ثابت شده است که تکنیک های حوزه تبدیلی در دست یافتن به الگوریتم پنهان نگاری دیجیتال از لحاظ غیر قابل مشاهده بودن و نیازمندی های استحکام بهتر می باشد. انتقال های حوزه تبدیل که عموماً در الگوریتم های پنهان نگاری تصاویر دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد شامل انتقال های زیر است: دامنه تبدیل کسینوسی گسسته (DCT)، دامنه تبدیل فوریه گسسته (DFT)، دامنه تبدیل موجک (DWT)، دامنه تبدیل سریع هادامارد (FHT) و تجزیه مقدارمنفرد (SVD) و ... می باشد.
1-7-3- تجزیه مقدار منفرد
روش های متعدد پنهان نگاری در حوزه تبدیل وجود دارند. تجزیه مقدار منفرد یا تجزیه مقدارهای تکین (SVD) یکی ازاین موارد است. این روش توسط بلترامی در سال 1873 و جردن در سال 1874 مستقلاً ابداًع شد و بعدها در سال 1930 یانگ آن را برای ماتریس های مستطیل شکل گسترش داد. تا سال 1960 به دلیل نیاز به تکنیک های پیچیده عددی، از SVD به عنوان یک ابزار محاسباتی استفاده نمی شد. ژنه کلوب آن را به عنوان یک ابزار سودمند در موارد گوناگون معرفی کرد.[11] SVD یکی از مفیدترین ابزارهای جبر خطی برای کاربردهای مختلف مانند فشرده سازی تصویر و سایر زمینه های پردازش تصویر و سیگنال می باشد. بطور کلی طرح های پنهان نگاری مبتنی بر تجزیه مقدار منفرد با توجه به سادگی در پیاده سازی و برخی ویژگی های جذاب ریاضی، محبوبیت زیادی را به دست آورده اند.
1-7-4- تبدیل موجک گسسته
تبدیل موجک گسسته (DWT) یک ابزار ریاضی مناسب برای نمایش و پردازش تصویر دیجیتالی است. این تبدیل در حوزه فرکانس صورت می گیرد اصولاً تبدیلاتی که در حوزه فرکانس انجام می شوند پیچیدگی بیشتری دارند و در برابر تخریب ها و حملات مقاوم تر عمل می کنند.

1-8- نوآوری تحقیق
با توجه به تلاش هایی که در زمینه پنهان نگاری تصاویر دیجیتالی صورت گرفته، نوآوری تحقیق پیشرو ارائه روش پیشنهادی پنهان نگاری تصاویر دیجیتال با استفاده از روش ترکیبی تجزیه مقدار منفرد و تبدیل موجک گسسته 1- سطحی می باشد که همانطور که در نتایج این تحقیق نشان داده شده است در امنیت و حفظ تصویر مخفی موثر واقع شده است.
1-9- ساختار پژوهشدر این پایان نامه در فصل اول مقدمه و کلیات تحقیق ارائه شده است، در ادامه بحث فصل دوم ادبیات و پیشینه تحقیق، مفاهیم کلی پنهان نگاری دیجیتالی، تجزیه مقدار منفرد و تبدیل موجک گسسته ارائه می شود و در فصل سوم روش تحقیق شرح داده شده می شود، در فصل چهارم محاسبات و یافته های تحقیق روش پیشنهادی ارائه می گردد و سرانجام فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات بیان شده است.

فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
226568040170100023679156535420002480945585343000255714562236350022656804645025002-1- تاریخچه
پنهان کردن اطلاعات تاریخچه ی کهنی دارد. جوهرهای نامرئی، کدهای رمزی، پیغام های مخفی و به طور کلی استگانوگرافی همواره مورد توجه بشر بوده است. [12]اولین استفاده از تکنیک های پنهان نگاری توسط هرودوت که یک مورخ یونانی است در کتابش «تاریخها» شرح داده شده است. [13]داستان آن به حوالی سالهای 440 قبل از میلاد برمی گردد، وقتی که حاکم یونان به دست داریوش در شوش زندانی شده بود ولی بایست پیامی را بصورت محرمانه برای برادر خوانده اش در میلتیوس ارسال کند. به همین منظور موی سر غلامش را تراشید و پیام خود را روی سرش خال کوبی نمود و وقتی موهای غلام به اندازه کافی رشد نمود او را عازم مقصد نمود و جالب است که در اوایل قرن بیستم نیز از همین روش جاسوسان آلمانی استفاده نمودند. داستان دیگر نیز مربوط به زمانه همین پادشاه است. دمراتوس، یک یونانی در دربار ایران بود و یک پیام مخفی را برای اسپارتا ارسال کرد تا او را از حمله کوروش آگاه سازد. او ابتدا موم روی لوح را برداشت و پیام را روی چوب زیر موم نوشت سپس پیام را با موم دوباره مخفی کرد. به گونه ای که لوح دوباره بصورت یک لوح مفید که هنوز هیچ پیامی روی آن نوشته نشده بود درآمد. به همین ترتیب روش های دیگری توسط آلفیس استفاده شد. روش های مخفی سازی پیام در پاشنه کفش پیکهای خبررسان، گوشواره های زنان و نوشتن متن داخل لوح های چوبی که توسط گچ سفید پوشانده می شدند از این جمله بودند. همچنین او در روش دیگری پیشنهاد کرد که می توان جهت مخفی سازی یک پیام سوراخهایی در بالا و پایین حروف ایجاد و یا ارتفاع حروف مورد نظر را در یک متن که ما آن را متن پوششی می نامیم تغییر داد. سوراخ های ایجاد شده روی حروف و یا زیر آن به علت تضاد رنگ سیاه حروف و سفید کاغذ اصولاً محو می شدند و قابل دیدن نمی باشند. این روش تا قرن 17 میلادی نیز استفاده می شد. اما در سالهای بعدی توسط وایلکنس توسعه یافت. او از نقاط بسیار کوچک که با جوهرهای قابل رؤیت ایجاد می کرد بجای سوراخ کردن کاغذ استفاده می نمود. جوهرهای نامریی نیز یکی از عمومی ترین ابزارها برای پنهان نگاری هستند و در روم باستان حتی در جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار می گرفتند. یکی از پیشگامان پنهان نگاری تریتمیوس روحانی آلمانی بود و کتابی پیرامون پنهان نگاری با عنوان «Steganographia» نوشت که در زمان وی منتشر نشد.[8] اولین کتاب واقعی در این زمینه را اسکات در سال 1665 در 400 صفحه با نام Schola Steganographica نوشت. [14] او در این کتاب به چگونگی مخفی کردن پیام در لابلای نتهای موسیقی اشاره کرده است.

شکل 2-1 Johannes Trithemius و نمونه ای از کتابهایش [14]
در قرن 15 و 16، پنهان نگاری توسعه زیادی پیدا نمود. در سال 1875 بروستر پیشنهاد کرد که می توان پیام های محرمانه را در فواصل خالی در حدود یک نقطه پنهان نمود.
در اوایل قرن بیستم و در طی جنگ بور در آفریقای جنوبی یک پیشاهنگ انگلیسی نقشه هایش را روی نقاشیهایی از بالهای پروانه مخفی می کرد و برای فرمانده اش می فرستاد. در جنگ بین روسیه و ژاپن در سال 1905، تصاویر میکروسکوپی در گوش، سوراخ های بینی و یا زیر ناخن انگشتان جاسازی می شد. در جنگ جهانی اول پیامهایی که بین جاسوسان رد و بدل می گشت محدود به یک سری نقاط بسیار ریز بود که در چندین مرحله کوچک شده بودند و در بالای نقطه ها و یا علامت های کاما که در یک جمله استفاده می گشتند قرار می گرفتند و بگونه ای که هیچ توجهی را جلب کنند.
در جنگ جهانی دوم نیز توجه زیادی به پنهان نگاری شد و تجربیات زیادی در این زمینه کسب شد. در ابتدای جنگ از جوهرهای نامریی استفاده می شد ولی بعداً از حروف و پیام های معمولی برای مخفی کردن پیام اصلی استفاده کردند.
اولین روش های پنهان نگاری دیجیتال در دهه ی 80 مطرح شدند و روش های جدیدتر همه مربوط به یک دهه ی اخیر هستند. با ارائه هر الگوریتم، روشی نیز بر ضد آن طراحی می شود و روش های قدیمی جای خود را به روش های جدیدتر می دهند. البته دولت آمریکا تا سال 1999 از ترس استفاده ی تروریستی و جاسوسی کشورهای دیگر، استفاده تجاری از پنهان نگاری را ممنوع کرده بود ولی با فشار شرکتها و محققان آمریکایی و طی یک دادخواهی چهار ساله اجازه ی استفاده مشروط از این فناوری در کاربردهای عمومی را صادر کرد. [12,15,16]
2-2- معرفی
همزمان با پیشرفت تکنولوژی و رشد روز افزون اینترنت ، امکان استفاده غیر مجاز از اطلاعات افزایش یافته است، لذا نیاز مبرم به روش های جدید به منظور حفظ حریم اشخاص و شرکت ها در این حوزه احساس می شود. رمزنگاری و استگانوگرافی علومی هستند که به بشر در زمینه امنیت اطلاعات کمک می نمایند. در حوزه رمز نگاری، ابتدا داده به صورتی که برای مهاجم نامفهوم باشد، تغییر شکل می یابد و سپس ارسال می شود. تغییر شکل به گونه ای است که امکان دستیابی مهاجم به اطلاعات بدون داشتن کلید رمز غیرممکن خواهد بود. اما در حوزه نهان نگاری، ابتدا داده درون یک سیگنال پوشاننده برای ایجاد «سیگنال نهان نگاری شده» مخفی می شود سپس این سیگنال، ذخیره یا مخابره خواهد شد. بنابراین وجود داده و حتی انتقال آن مخفی خواهد ماند.
مبنای انواع کریپتوگرافی و استگانوگرافی به این دلیل است که ارتباطات الکترونیکی در رسانه های ناامنی نظیر ایمیل و صفحات وب انجام می شود. در واقع، بیشتر دولتها مقرراتی دارند که به آنها اجازه می دهد هر نوع ارتباطات در اینترنت و شبکه های تلفنی سوییچ عمومی را کنترل نمایند. این موضوع شامل کنترل ایمیل ها، صفحات وب، تلفن های عمومی و سایر شکل های ارتباط الکترونیکی می باشد.[17] آژانس های امنیتی دولتها از سخت افزارها و نرم افزارهای ویژه برای دریافت سیگنالهای الکترونیکی در مخابرات ماهواره های بین المللی استفاده می کنند. سپس کامپیوترها اطلاعات مشکوک در ارتباط تلفنی را براساس کلید واژه هایی نظیر «بمب» با تطبیق یک الگوی ویژه صوتی فیلتر می کنند.[18]
برنامه های استگانوگرافی گسترده ای بصورت آماده در اینترنت قابل دسترسی هستند که به تروریستها یا افراد سودجو کمک می کند تا اطلاعات با ارزش خود را از طریق اینترنت پخش کنند بدون اینکه آژانس های امنیتی دولت ها متوجه شوند. در حال حاضر برخی از گروههای امنیتی مشغول توسعه روش هایی برای تشخیص اطلاعات استگانوگرافی شده هستند. با توجه به وجود هزاران روش و برنامه قابل دسترس استگانوگرافی، تقریباً غیر ممکن است که هر تجزیه و تحلیل روی ارتباطات نتیجه دهد و اطلاعات استگانوگرافی شناسایی شوند.[19]
در ادامه به طور کامل به معرفی کامل شکل های مختلف حفاظت از محتوای رسانه دیجیتالی خواهیم پرداخت.
2-2-1- پنهان نگاری
بسیاری از شما نوشتن با آبلیمو و آب پیاز را در کودکی تجربه کرده‌اید و شاید هم برای دوستان تان این تردستی را اجرا کرده باشید که با گرم کردن کاغذ نوشته‌ها نمایان می شدند. از قلم‌های بی‌رنگ که استفاده کرده اید؟ قلم‌هایی که جوهر نامرئی دارند. نوشته‌های این قلم‌ها تنها با استفاده از نورهای مخصوص نمایش داده می‌شوند. برای نوشتن عبارات مخفی و سرّی بر روی کاغذ می‌توان از این روش استفاده کرد. تنها کسانی می‌توانند نوشته‌ی روی آن را بخوانند که از شیوه کار آگاه بوده و چراغ مخصوص اش را داشته باشند.
پنهان نگاری معادل فارسی واژه ی استگانوگرافی می باشد که در اصل کلمه ای یونانی بوده و از دو کلمه Steganos به معنای پنهان کردن و Graphy به معنای نوشتن تشکیل شده است. ترجمه کلمه به کلمه این لغت «نوشتار پوششی» می باشد که البته برداشت این معنی از استگانوگرافی چندان متداول نیست و بیشتر به مفهوم پنهان سازی اطلاعات در یک رسانه به عنوان پوشش بکار می رود به گونه ای که توسط اشخاص غیر مجاز قابل تشخیص نباشد.
مفاهیم مخفی سازی اطلاعات، جاسازی داده ها و واترمارکینگ دیجیتال اغلب در یک واژه کلی تحت عنوان واترمارکینگ مورد استفاده قرار می گیرند که البته این موضوع در کاربردهای تجاری بیشتر صدق می کند و لیکن در مقالات و کتب تخصصی پیرامون این موضوع، نویسندگان از عناوین مختلف استفاده می نمایند. به عنوان نمونه دی ولیسچاور بنا به استفاده تخصصی در هر موضوع، استگانوگرافی را در دسته های مختلف مطابق شکل (2-2) تقسیم نمود [20] و یا نیکولیدیس معیار دیگری برای تقسیم بندی این موضوع مطرح کرد.[21]

شکل 2-2 طبقه بندی انواع واترمارکینگ براساس مدل دی ولیچساور [20]
یک اصل اساسی در انواع روش های پنهان نگاری این است که پیام پنهان شده در اسناد یا تصویر توسط شخص سوم قابل تشخیص و یا بازیابی نباشد. به عنوان مثال، پیام پنهان شده می تواند شامل یک شماره سریال یا یک دنباله ارقام تصادفی یا داده های کپی رایت و یا مشخصات پدیدآورنده اثر باشد. بنابراین در جهان امروز استگانوگرافی را به صورت نوعی رمزنگاری الکترونیک می توان تعریف کرد که در آن اطلاعات در یک فایل که آن را پوشش می نامند، به گونه ای مخفی شود که تنها توسط گیرنده ی مجاز (فردی که الگوریتم و رمز به کار گرفته شده را می داند) قابل بازیابی باشد. پوشش می تواند یک فایل تصویری، صدا، متن و یا ویدئو و ... باشد. به فایل نهایی اصطلاحاً «استگانوگرام » می گویند.
با نگاهی به تاریخ در می یابیم که روش های مختلف پنهان سازی اطلاعات از یک سابقه هزار ساله برخوردار است. [7,8,22] اما تنها در سالهای اخیر روش های جدید پنهان نگاری پیشرفت چشمگیری داشته است. هر روز میلیون ها فایل در اینترنت بین افراد جابه جا می شود وگستردگی و ارزان قیمت بودن این شبکه، این امکان را فراهم آورده است که به صورت کانالی ارزان و سهل الوصول برای مبادله ی پیغام های سری مورد استفاده قرار گیرد، که در این زمینه جالب است بدانیم اعضای القاعده برای تبادل پیام های خود قبل از 11 سپتامبر از تصاویر و متن های استگانوگرام استفاده کرده بودند. روش های متعددی برای پنهان نگاری مطرح شده است که اکثر آنها مربوط به همین چند سال اخیر می باشند. هر روش مزایا، معایب و کاربردهای خاص خود را دارد.
به دلیل احتمال استفاده ی غیر قانونی از این تکنولوژی، روش های تشخیص و بیرون کشیدن اطلاعات پنهان شده نیز اهمیت فوق العاده ای دارند. جنگ دیرینه ی بین روش های مختلف پنهان کردن و تشخیص اطلاعات همچنان ادامه دارد و هر دو در ابتدای راه پیشرفت خود هستند.
2-2-2- واترمارکینگ یا نقشاب داده ها
واتر + مارکینگ به معنی نشانه گذاری یا نقش بر آب می باشد که از ترکیب دو واژه به معنی نشانه گذاشتن و آب می باشد. اگر توجه کرده باشید اگر یک چوبی را در دست خود بگیرید و بر روی آب نقشی حک کنید می بینید بعد از مدتی محو می شود ولی این نوشته وجود داشته است. بیشترین کاربرد واترمارکینگ در حک کردن اسم ها و امضاها بر روی عکس ها می باشد به طوری که مشخص نخواهد بود. این امر باعث می شود تا دیگر عکسی تقلب در آن صورت نگیرد و می توانید ادعا کنید که این عکس برای شماست. کسی این نوشته را نمی بیند ولی شما می توانید با یک الگوریتمی آن را استخراج کنید این نرم افزار همین کار را بر روی عکس انجام می دهد و نوشته هایی را به صورت هاید بر روی عکس می نویسد. پنهان‌نگاری هنر و علم جاسازی اطلاعات در یک رسانه حامل است که با توجه به پیشرفت قابل توجه ارتباطات دیجیتال استفاده از آن رو به افزایش می‌باشد. در پنهان‌نگاری هدف اصلی، امنیت به معنای عدم توانایی در اثبات وجود پیغام است در حالیکه در واترمارکینگ با توجه به کاربردهای مختلف، بیشتر مقاومت در مورد تغییرات اهمیت دارد. هر یک از حوزه‌های پنهان‌نگاری و واترمارکینگ کاربردهای متنوع و خاص خود را دارند. امروزه واترمارکینگ قابل مشاهده و پنهان در شاخه‌های مختلف کاربردی شده و یک نیاز جدی به حساب می‌آید. نرم‌افزار نهان‌ساز با هدف واترمارکینگ و پنهان‌نگاری در تصویر، طراحی و پیاده‌سازی شده است و از الگوریتم‌های متنوع با هدف دستیابی به امنیت، مقاومت و ظرفیت‌های مورد نظر بهره گرفته شده تا کاربردهای مختلفی از واترمارکینگ و پنهان‌نگاری پوشش داده شود. واترمارکینگ (فیزیکی) که در زبان فارسی به چاپ سفید ترجمه شده‌است، طرحی است که علاوه بر طرح زمینه، به صورتی غیر محسوس بر روی اسناد کاغذی چاپ می‌شود و با کمک رنگ روشن‌تر و یا از راه در معرض نور قرار گرفتن قابل رؤیت می‌باشد. واترمارکینگ دیجیتال رابطه نزدیکی با پنهان نگاری و پنهان‌سازی داده دارد. ولی با این حال، بسته به کاربردهایی که دارد، تفاوت‌هایی نیز مشاهده می‌شود. لذا در عین حال که می‌توان از مفاهیم مشابه در پنهان نگاری برای ارزیابی الگوریتم‌های واترمارکینگ بهره گرفت، نباید از تفاوت‌هایی که در عمل بین آن‌ها وجود دارد، غافل بود.
2-2-3-پوشیده نگاری
متشکل از دو آلمه یونانی stego به معنی مخفی و graphos به معنای نوشته که روی هم معنی نوشته مخفی را تداعی می کنند. در رمز نگاری دسترسی به محتوای پیام برای فرد غیر مجاز ناممکن می گردد لیکن در پوشیده نگاری موجودیت پیام انکار می شود. هدف رمزنگاری حفظ محرمانگی و تمامیت پیام است که با رمز کردن آن حاصل می شود. پوشیده نگاری هم همین اهداف را با پنهان نمودن پیام دنبال می کند بعلاوه در پوشیده نگاری انتخاب جا و ترتیب پنهان نمودن پیام نیز با بهره گیری از نوعی رمز در چینش بیت های پیام لابه لای بیت های میزبان صورت می پذیرد .همچنین می توان پیام را قبل از جا سازی داخل میزبان با استفاده از الگوریتم های رمز نگاری به صورت رمز در آورد و سپس عمل پنهان سازی را انجام داد.
بطوریکه می توان گفت با استفاده از پوشیده نگاری در حقیقت سه لایه حفاظتی بسیار محکم در دسترسی به پیام ایجاد خواهد شد: اول اینکه وجود ارتباط نامحسوس است و این هدف اصلی در پوشیده نگاری است و بنابراین گذشتن از اولین مانع کار چندان ساده ای نخواهد بود در صورتیکه وجود اطلاعات در یک میزبان مورد سوءظن واقع شود مرحله دوم پیدا کردن الگوریتم پنهان سازی است طوریکه باید جا و ترتیب پنهان شدن اطلاعات معلوم شود لیکن در این مرحله نیز چون از یک کلید بنام کلید استگ برای جاسازی پیام استفاده شده دانستن این کلید ضروری است و بنابراین گذشتن از این مرحله نیز با دشواری همراه خواهد بود و چنانچه دو مرحله قبلی با موفقیت پشت سر گذاشته شوند اکنون به متن رمزی دسترسی پیدا شده است که تازه در این مرحله مسائل مربوط به رمزنگاری مطرح می گردند .
در دنیای واقعی کنونی نیز استفاده از رمزنگاری قوی در ارتباطات شخصی توسط دولت ها محدود شده است. علت این محدودیت سوء استفاده از این علم برای انجام فعالیت های جنایی و تروریستی و سایر امور مرتبط با این موضوعات می باشد و به شدت توسط ارگانهای مربوطه کنترل می گردد و در صورت انجام تخلّف از فرستنده و گیرنده پیام رمزی توضیح خواسته می شود.
2-2-4- پنهان شکنی
در حالی که هدف استگانوگرافی مخفی کردن اطلاعات و جلوگیری از پیدا شدن و جلب توجه آنهاست، پنهان شکنی علمی است که برای پیدا کردن چنین مطالب مخفی شده ای به کار می رود. پنهان شکنی سعی می کند تا اطلاعات پنهان شده را پیدا کند اما اغلب متون مخفی که با استفاده از نرم افزارهای استگانوگرافی مخفی شده اند علامت خاصی از خود نشان نمی دهند یعنی مثلا اگر به شما چندین عکس داده شود تا یک متن مخفی را از درون آنها پیدا کنید بایستی ابتدا تشخیص دهید که کدام عکس شامل این متن مخفی است چرا که هیچ علامت خاصی وجود ندارد تا شما آن را تشخیص دهید حتی اگر عکس اولیه و اصلی نیز وجود داشته باشد براحتی قابل تشخیص نیست چرا که نه از لحاظ ظاهری و نه از لحاظ حجم این دو عکس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. نسل های مختلفی از نرم افزار های استگانوگرافی وجود دارد که پنهان شکنی یکی از انواع آن است. به طور کلی شکل های پنهان نگاری در صورتی امن هستند که تصویر پوششی یا گنجانه دارای نشانه‌های قابل کشف نباشد. به بیان دیگر، خواص آماری تصویر پوششی یا گنجانه باید همانند خواص آماری پوشانده باشد. توانایی کشف پیام در تصویر به طول پیام پنهان بستگی دارد. واضح است که هرچه مقدار اطلاعاتی که در یک تصویر قرار می‌دهیم کمتر باشد امکان کمتری هست که نشانه‌های قابل کشف به وجود آید. انتخاب فرمت تصویر نیز تأثیر زیادی بر سیستم پنهان نگاری دارد. فرمت‌های فشرده نشده‌ای مثل BMP، فضای زیادی برای پنهان نگاری فراهم می‌کنند ولی استفاده از آنها به دلیل حجم اطلاعات زائد بالای آنها شک برانگیز است.
پیدا کردن پیغام ها که بسیار مفید تر از نابودی آن است می تواند به دو دسته کلی تقسیم شود، عکس ها و متن ها. البته دسته های دیگری مانند بررسی های بلا درنگ بر روی ISDN و TCP/IP می تواند باشد که برای آنها به علت حجم بسیار بالای اطلاعات منتقل شده باید از الگوریتم های پیچیده استفاده کرد. همچنین در مورد پیدا کردن پیغام در متن، یک text باید از جنبه هایی مثل: گرامر، تعداد لغات تکرار شده، تعداد حرف های تکرار شده، محتوای متن و معنای آن. با وجود روش های بسیار زیاد انتقال متن مانند فکس، پست الکترونیکی، چاپ های با کیفیت بالا حتی با چاپگر های خانگی، تلگراف، پیدا کردن یک پیغام مخفی شده در حجم عظیمی از متن ها که جابجا می شوند کار بسیار دشوار و تقریباً غیر ممکن است.
2-2-5- تشخیص استگانوگرافی
هنر تشخیص استگانوگرافی، به عنوان آنالیزاستگ یاد می شود، که برای تشخیص استگانوگرافی موجود در یک فایل استفاده می شود .
روش های زیادی برای تشخیص استگانوگرافی وجود دارند:
1- مشاهده آن فایل و مقایسه آن با دیگر کپی آن فایل از طریق پیداکردن آن در اینترنت: معمولاً کپی های چندگانه ای از تصاویر در اینترنت وجود دارند، به طوری که شما می توانید چند تا از آنها را جهت مقایسه با فایل مشکوک به کار گیرید .
به عنوان مثال اگر شما یک فایل JPEG را دانلود کردید و فایل مشکوک هم JPEG بود و دو فایل، از واقعیت فاصله داشتند ، یکی از دیگری بزرگتر است. احتمال اینکه فایل مشکوک شما اطلاعات مخفی در درون خود داشته باشد زیاد است.
2- گوش کردن به یک فایل: این روش مانند روش بالا است و سعی در تشخیص استگانوگرافی در فایل تصویر دارد. اگر شما سعی در تشخیص استگانوگرافی در یک فایل صوتی دارید ، شما نیازمند این هستید که فایل یکسانی را برای مقایسه پیدا کنید که از همان فرمت صوتی استفاده می کند.
2-2-6- علامت حق تکثیر
در حقیقت علامت های حق تکثیر جنبه تجاری استفاده از پنهان سازی اطلاعات هستند که برای جلوگیری از استفاده های غیرمجاز تولیدات الکترونیکی اطلاعات به صورت نامحسوس و غیرقابل تفکیک از محصول داخل آن جاسازی می شود که در مواقع لزوم برای پیگیری استفاده غیر مجاز و اثبات حق مالکیت از طریق قانون می تواند به مالک واقعی محصول کمک کند . علامت حق تکثیر را می توان به دو دسته تقسیم کرد:
الف) واترمارکینگ: علامت واترمارکینگ اطلاعاتی هستند که داخل محصول الکترونیکی جاسازی می شوند و یا به بیان بهتر ترکیب می شوند طوری که از مقاومت بسیار بالایی برخوردار می باشند و معمولاً این اطلاعات شامل آرم یا علامت مخصوص شرکت یا مالک است که به آن لوگو گفته می شود. فرقی که پوشیده نگاری با واترمارکینگ دارد این است که در پوشیده نگاری آنچه مهم است پیامی است که داخل میزبان پنهان شده است و میزبان در حقیقت سدی است برای محافظت از پیام، لیکن در واترمارکینگ آنچه که مهم است میزبان است و پیام برای محافظت از میزبان داخل آن جاسازی شده است. یکی از خصوصیات ضروری واترمارکینگ داشتن مقاومت بسیار بالا است به طوری که به هیچ وجه قابل تفکیک از میزبان نباشد و از بین بردن آن منجر به از بین رفتن میزبان شود.
ب) فینگرپرینتینگ: فینگرپرینتینگ اطلاعاتی است که برای محافظت در مقابل استفاده غیر مجاز از محصولات نرم افزاری داخل آن پنهان می شود طوری که استفاده کننده مجاز با وارد کردن آنها به صورت عدد شناسایی قادر به استفاده از آن خواهد بود. همچنین این عدد شناسایی برای پیگیری کپی های غیر مجاز از نرم افزار نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
2-3- معایب استگانوگرافی
استگانوگرافی به اعتقاد بسیاری از نویسندگان و متخصصان علوم کامپیوتر، استگانوگرافی کاربردهای بد و غیرقانونی نیز وجود دارد. براساس آمار وب سایت www.techsec.com بیش از 300 نوع برنامه استگانوگرافی در اینترنت وجود دارند که به صورت رایگان و بی نام قابل دانلود شدن هستند. بدین ترتیب هر کس که تنها اطلاعات کمی در مورد کامپیوتر داشته باشد می تواند یکی از این برنامه ها را دانلود کرده و از آنها برای فرستادن پیام های مخفی استفاده کند. حال این فرد می تواند یک فرد عضو یک گروه جنایتکار و تبهکار باشد. و یا یکی دیگر ازاستفاده های بد استگانوگرافی را می توان هرزه نگاری برخی افراد و پنهان کردن آنها در داخل عکس های معمولی و قرار دادن آن عکس ها در داخل وب سایت ها برشمرد که در این صورت حتی ما از وجود آنها در بین فایل هایمان نیز بی اطلاع خواهیم بود.
2-4- تفاوت بین واترمارکینگ و فینگرپرینتینگ
واترمارکینگ و فینگرپرینتینگ کمی با یکدیگر تفاوت دارند، وقتی نشانه تجاری یا مشخصه ای در یک اثر مانند عکس، ویدئو یا صدا به شکل مخفیانه ذخیره می شود به آن واترمارکینگ می گویند؛ اما مخفی کردن شماره سریال یا یک مشخصه از یک چیز در چیز مشابه دیگر را فینگرپرینتینگ می نامند. هر دوی این روش ها برای جلوگیری از دزدی آثار بکار می روند، از دومی برای پیدا کردن ناقضین کپی رایت و از اولی برای اثبات آن استفاده می شود. اما این دو روش بخشی از مطلب کلی تری به نام استگانوگرافی هستند.
2-5- تفاوت پنهان نگاری و رمزنگاریتفاوت اصلی رمزنگاری و پنهان نگاری آن است که در رمز نگاری هدف اختفاء محتویات پیام است و نه به طور کلی وجود پیام، اما در پنهان نگاری هدف مخفی کردن هر گونه نشانه‌ای از وجود پیام است. در مواردی که تبادل اطلاعات رمز شده مشکل آفرین است باید وجود ارتباط پنهان گردد. به عنوان مثال اگر شخصی به متن رمزنگاری شده‌ای دسترسی پیدا کند، به هر حال متوجه می‌شود که این متن حاوی پیام رمزی می‌باشد. اما در پنهان نگاری شخص سوم ابداً از وجود پیام مخفی در متن اطلاعی حاصل نمی‌کند.
بنابراین استگانوگرافی به نوعی امنیت بیشتری نسبت به رمزنگاری دارد. البته همانطور که گفته شد می توان از ترکیب هر دو با هم نیز استفاده کرد، بدین ترتیب که پیام ابتدا رمز و سپس مخفی می شود که در این صورت یک لایه ی امنیتی دیگر به روش های متداول رمزنگاری اضافه می شود.

2-6- تفاوت پنهان نگاری، واترمارکینگ و رمزنگاری
جدول 2-1 مقایسه پنهان نگاری، نهان نگاری و رمزنگاری [23]
روش پنهان نگاری نهان نگاری رمزنگاری
حامل انواع رسانه دیجیتالی بیشتر ویدئو و تصویر متن هایی که مبتنی بر بسط فایل تصویری هستند
داده مخفی بار مفید واترمارک متن ساده
کلید اختیاری ضروری
فایل های ورودی حداقل دو تا مگر اینکه در تابع تعبیه سازی باشد یکی
آشکارسازی کور یادگیرنده است(نیاز به پوشش اصلی یا واترمارک برای استخراج دارد) کور
احراز هویت بازیابی کامل داده معمولاً توسط ارتباط متقابل بدست می آید. بازیابی کامل داده
هدف ارتباط مخفی حفظ قانون کپی رایت حفاظت از داده
نتیجه فایل استگ فایل واترمارک رمز گذاری متن
بحران مطلوبیت / ظرفیت استقامت استقامت
انواع حمله پنهان شکنی پردازش تصویر رمزگشایی
قابلیت مشاهده هیچ وقت گاهی اوقات همیشه
زمان شکست شناسایی شود حذف یا جایگزین شود رمزگشایی شود
ارتباط با پوشش لزوما وابسته به پوشش نیست. پیام مهمتر از پوشش است. معمولاً ویژگی از پوشش می آید. پوشش مهمتر از پیام است. کاربرد ندارد.
قابلیت انعطاف برای انتخاب پوشش مناسب آزاد است. انتخاب پوشش محدودیت دارد. کاربرد ندارد
تاریخچه بسیار سنتی بغیر از مدل های دیجیتالی مدرن مدرن
2-7- اهداف و ملزومات پنهان نگاری
به طور کلی اهداف تحلیل پنهان نگاری و یا حالت هایی که تحلیل انجام می گیرد به ترتیب شامل موارد زیر است:
1- اثبات وجود یا عدم وجود پیغام پنهانی: در یک رسانه ی مشکوک این حالت مهمترین هدف تحلیل پنهان نگاری است و اکثر الگوریتم های ارائه شده نیز در این مقوله هستند.
2- تخریب پیغام: این حالت مربوط به بازرسی فعال می شود. در یک کانال ارتباطی مشکوک تمام رسانه های رد و بدل شده را طوری تغییر می دهند که مطمئن باشند هیچ پیغامی رد و بدل نمی شود. البته در این زمینه باید توجه داشت که تغییر رسانه با هدف تخریب، کمترین تاثیر را روی کیفیت رسانه بگذارد.
3- استخراج پیغام: اگر فرستنده و گیرنده از الگوریتم های ساده ی پنهان نگاری استفاده کنند که نیازی به کلید رمز یا عمومی ندارد و یا این که کلید لو رفته باشد و الگوریتم توسط دشمن شناسایی شده باشد، دشمن می تواند پیغام را استخراج نماید. البته این حالت در پنهان نگاری به سختی اتفاق می افتد.
4- تغییر پیغام: پس از استخراج پیغام، ممکن است دشمن به قصد فریب پیغام را تغییر دهد و آن را در تصویر قرار داده و برای گیرنده ارسال کند.
5- استخراج کلید عمومی و کلید رمز: در بسیاری از الگوریتم های پنهان نگاری، کلید عمومی در بخشی از رسانه ی پنهان نگار به صورت ترتیبی قرار می گیرد که می توان الگوریتم های تحلیل خاصی به این منظور طراحی نمود.
6- یافتن الگوریتم پنهان نگاری: یک نوع تحلیل می تواند این باشد که پیغام به نوعی به دست دشمن رسیده است و دشمن می خواهد الگوریتم پنهان نگاری را به دست آورد تا برای رسانه های پنهان نگار بعدی بتواند پیغام پنهانی را استخراج کند.
گرچه هر کاربردی از پنهان نگاری تصویر نیازهای خاص خود را دارد، با این همه تمام روش های پنهان نگاری باید ملزومات مشترکی را رعایت کنند که عبارتند از :
١) شفافیت از نظر درک سیستم، ٢) امنیت و ٣) رعایت ظرفیت سیگنال
واضح است که این ملزومات به یکدیگر مربوطند. الگوریتم های پنهان نگاری، به منظور درج اطلاعات سیگنال پیام در داخل داده میزبان، تغییرات کوچکی را بر اساس سیگنال پیام در داده میزبان، ایجاد می کنند، به نحوی که با چشم انسان قابل مشاهده نباشد.
مواردی که در طراحی یک روش پنهان سازی دارای اهمیت هستند:
شفافیت: شفافیت سیستم بیان می دارد که موضوع میزبان قبل و بعد از جاسازی در پیام نباید تفاوت محسوسی داشته باشد چرا که هدف غیر قابل حس کردن انتقال پیام است و در حقیقت امنیت یک سیستم پنهان سازی در همین مسئله شفافیت نهفته است و هر چقدر که شباهت موضوع میزبان پیام در هر دو حالت عاری و حاوی پیام بیشتر باشد امنیت این سیستم در سطح بالاتری قرار دارد.
مقاومت: مقاومت یک سیستم پنهان سازی به معنای این است که پیام پنهان شده در مقابل اعمال تغییرات ناخواسته و غیر عمدی که وجود نویز در طول مسیر انتقال بوجود می آورد و یا اعمال تغییرات عمدی که توسط حمله کننده فعال به منظور تغییر پیام یا از بین بردن آن انجام می گیرد مقاومت لازم را داشته باشد.
ظرفیت: در یک سیستم پنهان سازی هر چقدر بتوان پیام بیشتری را در یک میزبان مخفی نمود این سیستم مناسب تر خواهد بود حجم داده ای که می توان در یک میزبان ذخیره کرد دقیقا بستگی به ماهیت میزبان دارد و این که تاچه حدی می توان داده در آن پنهان کرد بدون اینکه در شفافیت آن تاثیری جدی بگذارد. سه ویژگی فوق بطور بسیار تنگاتنگی در ارتباط با یکدیگر هستند بدین معنی که با ثابت فرض کردن ویژگی اول و افزایش ویژگی دوم ویژگی سوم حتما کاهش خواهد یافت.
ثابت =مقاومت*ظرفیت
در شکل های پنهان نگاری عناصر ظرفیت و شفافیت اهمیت اصلی را دارند. در دنیای امروز، جوهر نامرئی و کاغذ که در گذشته برای برقراری ارتباط پنهانی به کار برده می‌شد به وسیله رسانه‌های عملی‌تر مثل تصویر، ویدئو و فایل‌های صوتی جایگزین شده‌اند. به دلیل اینکه این رسانه‌های دیجیتال دارای افزونگی اطلاعاتی زیادی هستند می‌توانند به عنوان یک پوشش مناسب برای پنهان کردن پیام استفاده شوند. تصاویر مهم‌ترین رسانه مورد استفاده به خصوص در اینترنت هستند و درک تصویری انسان از تغییرات در تصاویر محدود است. تصاویر نوعی رسانه پوششی مناسب در پنهان نگاری محسوب می‌شوند و الگوریتم‌های پنهان نگاری متعددی برای ساختارهای مختلف تصاویر ارائه شده‌است. هیچ یک از این الگوریتم‌ها تاکنون امنیت را به طور کامل تأمین نکرده‌اند. به طور کلی شکل های پنهان نگاری در تصویر از الگوریتم جاسازی و الگوریتم استخراج بیت‌ها تشکیل شده‌اند. به تصویر مورد استفاده برای پنهان نگاری پوشانه و به تصویری که در اثر قرار دادن پیام به وسیله الگوریتم جاسازی به دست می‌آید تصویر پوششی یا گنجانه می‌گوییم. الگوریتم‌های پنهان نگاری به صورت عمومی از افزونگی در فضای مکانی یا افزونگی در فضای تبدیل استفاده می‌کنند. در هر کدام از این فضاها به شیوه‌های گوناگونی می‌توان داده‌ها را پنهان کرد که یکی از ساده‌ترین روش ها، استفاده از بیت‌های کم ارزش فضای مورد نظر است. در پنهان نگاری نیز همانند رمز نگاری فرض بر آن است که الگوریتم‌های بکار رفته در پنهان نگاری برای همه آشکار است. شفافیت در این روش ها بر پایه پنهان بودن کلید تعریف می‌گردد به طوری که نتوان بدون داشتن کلید هیچ اطلاعی از وجود پیام پنهان کسب کرد.
2-8- انواع بازرسی
در راستای رسیدن به اهداف یاد شده تحلیلگر دو نوع بازرسی می تواند انجام دهد:
1- بازرسی فعال: در این نوع بازرسی، ناظر پیغام را با اندکی دست کاری تغییر می دهد تا امیدوار باشد که هیچ ارتباط پنهانی برقرار نمی شود. چون روش های پنهان نگاری بیشتر روی امنیت و ظرفیت تکیه دارد، معمولاً شکننده و غیر مقاوم هستند. لذا پنهان نگاری در برابر ناظر فعال، کار مشکلی است و در این حالت باید از تکنیک های واترمارکینگ مقاوم بهره گرفت.
2- بازرسی غیر فعال: در بازرسی غیر فعال، تحلیلگر تمام پیغام هایی را که بین فرستنده و گیرنده رد و بدل می شود بررسی می کند. هیچ پیغامی را تغییر نمی دهد. لازم به ذکر است که در ارتباط فرستنده و گیرنده، رسانه پنهان نگاری شده قابل تشخیص نیست و این تحلیلگر است که باید با هنر خود آن را پیدا کند.
2-9- شیوه حملات تحلیل
تحلیل را با دو شیوه حملات مشاهده ای و آماری می توان انجام داد. اگرچه پنهان نگاری سعی می کند اطلاعات را طوری پنهان نماید که قابل مشاهده و ادراک نباشد ولی اعوجاج هایی روی مشخصات آماری سیگنال پوششی ایجاد می کند. هنر روش های تحلیل، شناسایی این ویژگی ها و دسته بندی آن ها، برای جداسازی تصاویر پنهان نگار و غیر پنهان نگار است.
روش های تحلیل آماری خود به دو گروه روش های عمومی و الگوریتم هایی که برای یک روش خاص پنهان نگاری طراحی می شوند، تقسیم می گردند. در روش های عمومی، تحلیل برای همه روش های پنهان نگاری یا برای دسته ای از روش های پنهان نگاری انجام می شود. اگرچه روش های عمومی کاربردی تر و جذاب تر هستند برای یک الگوریتم خاص نسبت به گروه دوم، پاسخ های ضعیف تری تولید می کنند. البته بایستی اشاره کرد که با توجه به ساختارهای تصویر، دسته بندی های مختلفی برای تحلیل پنهان نگاری می توان ارائه نمود. به عنوان مثال می توان به تحلیل پنهان نگاری در حوزه مکانی و در حوزه تبدیل و یا تحلیل پنهان نگاری برای تصاویر غیر فشرده و تصاویر فشرده، تحلیل پنهان نگاری برای تصاویر رنگی، سیاه و سفید و باینری اشاره کرد.
2-10- اصطلاحات استگانوگرافی
فایل حامل: فایلی که اطلاعات مخفی شده را درون خود نگه می دارد .
آنالیزگر استگ: فرایندی که اطلاعات مخفی درون یک فایل را تشخیص می دهد .
وسیله استگ: وسیله ای که در اطلاعات مخفی وجود دارد.
بیت های فراوانی: قسمتهایی از اطلاعات درون یک فایل که می تواند بدون صدمه به فایل در آن عمل اوررایت یا تغییر فایل را انجام دهد.
محل حمل (داده): اطلاعاتی که مخفی می شوند .
2-11- روش های پنهان سازی اطلاعات
همانطور که در شکل (2-3) نشان داده شده است پتیتکولاس (1999) روش های پنهان سازی اطلاعات را به صورت زیر دسته بندی کرد [8]:
-25336513970پنهان سازی اطلاعات
کانالهای مخفی
پنهان نگاری
ناشناس ماندن
علامت گذاری کپی رایت
زبان شناختی
فنی
قوی
شکننده
فینگرپرینتینگ
واترمارکینگ
غیرقابل مشاهده
قابل مشاهده
00پنهان سازی اطلاعات
کانالهای مخفی
پنهان نگاری
ناشناس ماندن
علامت گذاری کپی رایت
زبان شناختی
فنی
قوی
شکننده
فینگرپرینتینگ
واترمارکینگ
غیرقابل مشاهده
قابل مشاهده

شکل 2-3 شکل های پنهان سازی اطلاعات توسط پتیتکولاس[8]
بلوک دیاگرام و تعاریفی که در اولین کارگاه بین المللی پنهان سازی اطلاعات برای انجام این عمل عنوان شد به شرح زیر است [24]:
over-medium : شئ ای که پیام در قالب آن منتقل می شود و می توان شامل تصویر، متن و …باشد در این تحقیق به آن تصویر پوششی گفته می شود.
Embedded-message : داده ای که باید به صورت پنهانی منتقل شود و داخل پیام پوششی جاسازی می گردد در این تحقیق به آن پیام مخفی گفته می شود.
Stego-medium : حاصل ترکیب پیام در میزبان است در این تحقیق به آن تصویر پنهان نگاری شده گفته می شود.
Stego-key : اطلاعات سری است که مشترک بین فرستنده و گیرنده است و به منظور جاسازی و بازیابی اطلاعات از آن استفاده می شود.
Embedder(E ) : تابع جاسازی کننده پیام .

—301

در پژوهش حاضر، تعامل نقاشی و انیمیشن در دو نگرش سنتی و جدید مورد پژوهش؛ و به تحولات فوق در دو دهه ی اخیر هنر ایران پرداخته شده است. در روش پژوهش علاوه بر استفاده از منابع کتابخانه ای و منابع معتبر اینترنتی؛ به شیوه میدانی و از تجربیات و نظرات هنرمندان در مصاحبه و گفتگوها استفاده شده است.
کلید واژه ها: نقاشی متحرک، نقاشی-انیمیشن، نقاشی اینتراکتیو، ویدئوآرت انیمیشن
2506980110934500
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
مقدمه 1
فصل اول: هنر جدید و هنرهای تعاملی
هنر جدید 5
اهمیت ایده در هنر جدید 16
نقش رشته ها و رسانه های مختلف در هنر جدید 20
هنرهای تعاملی ................................................................................................................. 31
فصل دوم تعامل نقاشی و انیمیشن
2-1 مروری مختصر بر هنر انیمیشن و ارتباط آن با نقاشی (کلیت و تاریخچه) 42
2-2 انیمیشن در میان هنرهای تجسمی 57
2-3 تاثیرات متقابل نقاشی و انیمیشن 62
2-4 نقش نقاشی در آثار هنرمندان انیمیشن 67
فصل سوم تعامل نقاشی و انیمیشن در هنر جدید
3-1 نقاشی و انیمیشن از نگاهی نو 73
3-2 تعامل نقاشی و انیمیشن در هنر جدید 75
فصل چهارم نقاشی و انیمیشن در دو دهه ی اخیر ایران (مصاحبه و تحلیل آثار هنرمندان)
4-1 علی اکبر صادقی 93
4-2 احمد نادعلیان 102
4-3 بهنام کامرانی 113
4-4 مریم کشکولی نیا 123
2480310287655أ
00أ
2618740477520004-5 علیرضا چیتایی 129
4-6 شیوا صادق اسدی 136
4-7 نیاز آزادیخواه 143
4-8 مرتضی احمدوند 150
نتیجه 156
گزارش و تصاویر پروژه ی عملی 160
فهرست منابع 166
26327105827395ب
00ب
2483485604583500
فهرست تصاویر
عنوان صفحه
شکل 1-1 هر نماد تصویری. 1997. mansion.fm 37
شکل 1-2 still life. 2012. www.luxq.com 40
شکل 1-3 starry night interactive animation. 2012. designboom.com 40
شکل 2-1 نقاشی صخره غار لاسکو. http://anthropology.ir 46
شکل 2-2 نقاشی غارهای لرستان. http://images.persianblog.ir 46
شکل 2-3 دایره ها. 1933. http://www.oskarfischinger.org 56
شکل 2-4 گاو. 1989. vimeo.com 68
شکل 3-1 فرار-جفتها.1972. http://www.eai.org 75
شکل 3-2 پاک کن رنگی.1973. http://sonnierstudio.com 77
شکل 3-3 glass crow . 2004. tiburonfilmfestival.com 78
شکل 3-4 http://edwardzajec.com/chb10/index.html .1986 . Chromas 80
شکل 3-5 Stereoscope. 1999. http://artarchives.net 84
شکل 3-6 انیمیشنII . 2005. http://www.evl.uic.edu/dan/animation.html 85
شکل 3-7 ادگار . 2010. http://avishkz.com 88
شکل 3-8 Sardinien cervo_groesse . 2007. http://www.manuseum.ch 89
شکل 3-9 pa--ise . 2008. http://www.manuseum.ch 89
شکل 3-10 تلفن. 2004. http://www.manuseum.ch/seiten/animationen 90
شکل 3-11 الیزابت تیلور.1963. http://dgfarzanegan.parsfa.com/archive1391 91
شکل 3-12 مریلین مونرو. 1967. http://elnazjavani.blogfa.com/8905.aspx 92
2669540278765ج
00ج
257048045339000شکل 4-1 علی اکبر صادقی . 1392. نگارنده 93
شکل 4-2 دسن . 1392. نگارنده 100
شکل 4-3 احمد نادعلیان . 1392. نگارنده 103
شکل 4-4 بهشت من . 1384. آرشیو هنرمند 106
شکل 4-5 پرده صفر و یک . http://www.wwwebart.com/01/persian/index.htm 109
شکل 4-6 بهنام کامرانی . 1392. http://www.zibasazi.ir/fa/news /4548 113
شکل 4-7 مریم کشکولی نیا . 1392. نگارنده 123
شکل 4-8 در خانه ما .1386. مجموعه ی شخصی هنرمند 128
شکل 4-9 علیرضا چیتای . 1392. نگارنده 129
شکل 4-10 بدون عنوان 1. 1386. مجموعه ی شخصی هنرمند 129
شکل 4-11 شیوا صادق اسدی .1392. http://shivasadeghassadi.yolasite.com 136
شکل 4-12 بچه گربه . 1391 . http://shivasadeghassadi.yolasite.com 142
شکل 4-13 آبی1 2 3 . 1387. http://golpaart.persianblog.ir/tag 149
شکل 4-14 پرواز . 1386. http://www.dw.de 155
2577465170688000
27559001141730د
00د
26695401187450د
00د

مقدمه
نقاشی به عنوان یکی از ابتدایی ترین و مهم ترین هنرها در زندگی بشر، از گذشته تا به حال حضور پر رنگی در تاریخ هنر داشته و دارد. این هنر در مراحل رشد خود دچار تغییرات بسیاری شده است. نقاشی و به ویژه طراحی به عنوان پایه ی اصلی بسیاری از هنرها دارای تاثیرات و ارتباطات گسترده ای با انواع هنرها است. یکی از این هنرها، انیمیشن است.
این دو رشته از دوران باستان و قدیمی ترین شکل وجودیشان دارای ارتباط و تعامل نزدیک با یکدیگر بوده و هستند. (نقاشی درون غارها و سفالها و تداعی حرکت از طریق تکرار فرمها). این تعامل در مسیر تاریخ هنر و در دوره های مختلف به صورتهای متنوع بروز کرده است.
در این پژوهش، تلاش بر این است که با ذکر خلاصه ای از این تعامل در تاریخ هنر، به کشف ارتباط تازه ی این دو رشته در هنر معاصر بپردازیم. به ویژه این تعامل جدید را در هنر ایران معاصر مطالعه نموده و هنرمندان فعال در این زمینه و آثارشان را معرفی کنیم.
با این هدف، سوال اول پژوهش اختصاص دارد به چگونگی درک تعامل میان رشته های نقاشی و انیمیشن در حوزه ی ارتباطات اولیه و قدیمی این دو رشته، که فرضیه ی مشخصی دارد: یعنی این دو رشته از گذشته ارتباط تنگاتنگی داشته و در حوزه ی آکادمیک و سنتی، شاکله ی اصلی انیمیشن بر نقاشی استوار بوده است. اما سوال دوم به چگونگی تعامل نوین این دو رشته در حوزه ی هنر جدید مرتبط است. که فرض بر وجود نگرش تازه و آثاری در قالبی جدید منهای بررسی تکنیکی و عنوان مشخص هر یک از دو رشته است. لذا، برای شروع، مقدمه ای در خصوص هنر معاصر و رویکردهای تازه در هنر، پس از 1960 ضروری می نماید. چنانکه می توان زمینه های این ارتباط و تعامل نو را بیش از هر چیز در تجربیات هنر جدید دید.
امروز در هنر معاصر، شاهد حضور هنرهایی هستیم که، علاوه بر زیبایی شناسی و تخصص و مهارت در یک رشته ی هنری، اندیشه و تفکر و ایده ی نو و انتخاب بهترین بیان برای القاء به مخاطب، اهمیت بسیاری دارد. به همین دلیل هنرمندان استفاده از انواع هنرها و رسانه های قدیم و جدید، و حتی سایر علوم و به ویژه تکنولوژی و امکانات جدید را به کار می گیرند تا به نتیجه ی مناسب برای رساندن هدف و ایده ی خود برسند. بدین ترتیب، هنرمند می تواند با توجه به احساس و نیاز خود انواع هنرها را تجربه کند و حتی از متخصصین در هر رشته کمک بگیرد تا اثر نهایی خود را در قالب یک اثر "هنر جدید" خلق کند.
در این میان کاربرد هنرهای قدیمی و سنتی گذشته (همچون نقاشی، صنایع دستی، مجسمه و انیمیشن و ...) که اکثرا طراحی محور هستند، بسیار چشمگیر است. گرچه این هنرها در کنار تکنولوژی جدید، قابلیتهای متفاوتی پیدا کرده اند، اما شاید به علت نوع کاربرد و بیان جدیدشان و همچنین جذابیت تکنولوژی و امکانات جدید، این پیش زمینه و پایه ی سنتی و اصلی دیگر به چشم نیاید.
یکی از این هنرهای قدیمی که امروز کاربردهای وسیع و متنوعی در هنر جدید پیدا کرده، انیمیشن است. نکته ی مهم دراین حوزه، استفاده و کاربرد انیمیشن و قابلیتهای بسیار آن در هنر جدید است. انیمیشن امروزی در معنا و با تعریف سنتی خودش به عنوان یک هنر مستقل، در این دست از آثار هنری مطرح نیست. درست مثل کاربرد سایر هنرهای سنتی گذشته در هنر جدید. مثل نقاشی.
امروز تفکیک مرز میان نقاشی و انیمیشن که با وجود ارتباطشان، در گذشته قابل انجام بود، دیگر امکان پذیر نیست . دلیلی هم برای این کار وجود ندارد. امروز هنرمندان نقاش و انیماتور در کنار هم از قابلیتهای این دو رشته و تعاملات میان آنها استفاده می کنند.
پس، در دوران هنر جدید، دو شاخه ی نقاشی و انیمیشن، به شکلی دیگر ارتباط و تعاملات زیادی با هم دارند. چنانکه در هنر معاصر، امکان و قابلیت نوینی از تعامل و یکی شدن آنها به وجود آمده است. به طوری که هنرمندان معاصر گاه برای ارائه ی ایده و تفکر خود، قالبی تلفیقی مبتنی بر این دو رشته را استفاده نموده اند. بنحوی که نقاشی و انیمیشن اکنون وارد متن اصلی هنر جدید شده اند.
البته ارتباط و تعامل این دو رشته، مورد توجه و کاربرد در حوزه های مختلف است. بطوریکه از یک سو هنرمندان انیماتور را می بینیم که همچون گذشته برای ساخت فیلمهای خود تا چه اندازه نیازمند نقاشی و هنرمندان نقاش هستند و حتی امروز با نگاهی نو به ساخت انیمیشنهای انتزاعی که کاربرد نقاشی و تعامل این دو رشته در آنها بسیار مشهود است، می پردازند. و از سوی دیگر در دنیای هنر جدید هنرمندان و نقاشانی را می یابیم که برای خلق ایده ی خود و رسیدن به بیان مناسب از قابلیتهای انیمیشن بهره می گیرند. و این دو هنر را در کنار هم و در تعامل با هم به نحوی استفاده می کنند که نتیجه ی نهایی اثر هنری جدیدی است که اصالت آن در حوزه ی هیچ یک از دو رشته ی فوق نیست. بلکه در قالب جدید، فقط ایده و بیان اصالت داشته و دو قالب نقاشی و انیمیشن واسطه های زبانی در خدمت ایده می باشند. در این آثار جدید، اهمیت ایده و سیطره ی آن بر وجوه ساختارهای زیباشناسانه و تکنولوژی آثار نقاشی و انیمیشن قابل درک است.
در حال حاضر با توجه به آثار جدید هنرمندان معاصر و درک اهمیت ایده و مفهوم در آثار هنر جدید، می توان بدون توجه به محدودیت قالبهای هنری، به خلق آثار هنری پرداخت. تا جایی که امروز در طبقه بندی هنرهای معاصر و نام گذاری آنها، دیگر مرزی وجود ندارد.
بدین ترتیب، دیگر مرزی بین نقاشی و انیمیشن مطرح نیست و اثر نهایی که از یکی شدن آنها تحت عنوان هنر جدید به وجود آمده جدا از بررسی تکنیکی و فنی هر یک از دو رشته؛ تنها به لحاظ برتری ایده و بیان متناسب با آن بررسی می شود. و از آن جا که کاربرد نقاشی به عنوان یکی از مهم ترین رشته ها در هنرهای جدید شناخته شده است؛ ضرورت شناخت این نوع آثار و فضاهای مرتبط با آنها جرقه ی اصلی این پژوهش برای یک دانشجوی ارشد نقاشی بود.
در این پژوهش سعی شده تا حد امکان از منابع معتبر و مرجع استفاده شود. اما با توجه به تازگی موضوع، پیشینه و منابع تدوین شده، بسیار کم و محدود بود. لذا از کتابها و مقالات مرتبط با موارد پژوهش استفاده شده و تلاش شده از مطالبی متناسب، برای نتیجه ی بهتر در این منابع استفاده شود. و در نهایت تحقیق میدانی و مصاحبه با هنرمندان و صاحب نظران، کمک بسیاری به روند پژوهش و نتیجه ی نهایی کرده است.
اما به علت محدودیت منابع و کتابهای چاپ شده، برخی از مطالب از مقالات و کتابهایی است که چاپ جدید هستند و دارای نواقص و اشکالاتی مثل عدم وجود توضیحات لازم در رابطه با بعضی اصطلاحات و اسامی خاص می باشند. همچنین در بعضی از ارجاعات، نقل قولها و ارجاع از منابعی دیگر وجود دارد که داخل علامت نگارشی "..." مشخص شده اند و در پاورقی، در صورت وجود، منبع اصلی آمده است. به طور کلی تلاش بر این بوده که در نقل قولها، حتی در موارد نگارشی، دخالتی انجام نشود و بدون هیچ تغییری با حفظ کامل حقوق نویسنده، مطلب ارائه شود. لذا گاهی در ارجاعات کلماتی لاتین در متن وجود دارد. و نیز در بعضی مطالب ترجمه شده، تعدادی از اسامی خاص، به صورت لاتین در متن آورده شده است.
همچنین در بعضی از منابع اینترنتی، نامی از نویسنده و تاریخ مطلب، موجود نبود. که به صورت آدرس مختصر در ارجاع درون متن آمده و در فهرست منابع آدرس دقیق و کامل همراه با تاریخ مراجعه آورده شده است.

فصل اول هنر جدید و هنرهای تعاملی
هنر جدید
کلیت و تعریف
جکسون پولاک، در رابطه با تعریف هنر نو و جدید می گوید: «هنر نو از نظر من چیزی بیش از بیان هدفهای معاصر عصری که در آن به سر می بریم، نیست.» (هریسون و وود، 1380، ص.60)
البته نکته ی مهم در بررسی هنر جدید، اتفاقات و تحولاتی است که از دوره های قبل تر در هنر رخ داد و به مرور، زمینه ساز تغییرات و تفکرات جدید در هنر معاصر شد. بر همین اساس، «جهان هنر در قرن بیستم بیش از همه قرون پیشین مشحون از نواندیشی و نوآوری بود. در این قرن پر تلاطم، اشتیاق به خلاقیت و التزام به ابداع، به حدی بود که بیش از همه تاریخ هنر در آن دگردیسیهای شکلی هنر و تحولات سبک شناختی به وقوع پیوست. این شور و شوق آن قدر بالا گرفت که برای نخستین بار، نفس خلاقیت و نوآوری، موضوع هنر شد و جمع کثیری از هنرمندان به جای هر تعهد دیگر صرفا به پدیده های نو، بدیع و حتی غریب رویکرد نشان دادند.» (لوسی اسمیت، 1380، ص.9)
بعد از آن؛ «نیمه ی دوم قرن بویژه دو دهه ی آخر آن، شاهد ظهور گرایشهایی بود که پیوسته بر اهمیت «موضوع» در مقابل ساختار شکلی و زیبایی شناسانه در اثر هنری تاکید می ورزیدند.» (همان، ص.10)
بدین ترتیب، «دهه‏های آخرین سده بیستم، تحولاتی عمیق در مفهوم هنر و ساختار زیبایی را شاهد بوده و از این رهگذر قلمروی گسترده و متنوعی از ابزارها و روشهای بیان هنری جدید را تجربه کرده است. اما مهمترین خصیصه ی هنر این قرن وجه تجربی آن بود، که این خود از میلی خستگی ناپذیر به نوآوری و شیفتگی بی حد و حصر نسبت به پدیده های نو سرچشمه گرفته است. تحولات شکلی هنر در ابتدای قرن، با بکارگیری موادی فراتر از رنگ و بوم –فی‏المثل بریده‏های کاغذ و پارچه در کولاژهای هنرمندان کوبیست- آغاز و در سالهای آخرین آن به آزادی کامل هنرمندان از هرگونه قید و بند نقاشی و مجسمه‏سازی و رویکرد بسوی رسانه‏ها و امکانات نوین آفرینش هنری منتهی گردید. تلاش پرشور هنرمندان پیشرو در بکارگیری هر وسیله و روش ممکن برای ابراز منویات شخصی خویش، بدین معنی است که اکنون هنرمند خود در مرکزیت ابداع هنری قرار گرفته است. به بیان دیگر رسانه‏های جدید با همه نیروی بصری و فن‏آوری پیشرفته‏شان، اینک شخص هنرمند –و نه اثر هنری- را در مرکز توجه قرار می‏دهند. بدین ترتیب در بستر جریان پیشگام، "هنر" و "شیوه بیان هنری" هر دو به حاشیه رفته و این همان نقطه تحول بنیادینی است که از آن به عنوان "پایان هنر" یاد می شود.» (لوسی اسمیت، 1382، ص.9و10)
از سوی دیگر، دیدگاهی که مارسل دوشان، از حامیان آن بود؛ به سبکی که هنرمند را در هسته ی فعالیتهای هنرمندانه جای می‏دهد. چنانکه هنرمند فارغ از جاذبه ی بوم، دیگر آزاد بود تا هر مفهومی را به هر وسیله‏ی ممکن ابراز کند؛ این مفهوم می‏تواند در ارتباط با تاریخ هنر، سیاستهای روز و یا سیاستهای شخصی باشد. این روش انتقال احساس و ابراز نیل به آن، به چنان کثرتی از مواد انجامید که منتقدی به نام آرتور دانتو، آن را "پایان هنر" قلمداد کرده و می‏نویسد: «هنر به آنگونه ای که بود، هنگامی به پایان رسید که دریافت نباید تنها به شیوه‏ای خاص بیان شود». (راش، 1380، ص.8)
بعد از تحولات و نگرشهای تجربی و صرفاً زیباشناسانه که در هنر مدرن رخ داد، در دوران تسلطگری نگرشهای انقلابی ایده ئیسم در هنر جدید، «اکنون وضعیت چنان تغییر یافته که دیگر آفرینش هنری از جنبه ی کار با مواد کاملاً دور شده و بنظر می‏رسد مهمترین فرآورده حرفه هنری، شخصیت خود هنرمند شده است.» (لوسی اسمیت، 1382، ص.16)
این نوع نگاه و اهمیتی که هنرمند در این دوران پیدا کرد، تحولات و نگرش های جدیدی را در پی داشت. چنانکه می توان گفت؛ «منشاء این تحول و به دنبال آن پدیدار شدن هنر جدید، به عواملی چند باز می‏گردد. اولاً هنر جدید از نوعی تعامل آشکار بین نوآوریهای‏ جدید در هنر و ظهور نهادهای نوین هنری سرچشمه گرفته است. بدین معنا که هنر جدید کانونهای هنری نوینی را اقتضا کرده و این کانونها نیز هنری جدید و متفاوت را پیوسته مورد تشویق و حمایت خود قرار می‏دهند. موزه‏های هنرهای مدرن پس از نیم قرن تجربه، در سالهای دهه 1970 خود را با بحران هویت فزاینده‏ای مواجه می‏دیدند. بسیاری از هنرمندان و بازدیدکنندگان این موزه ها، نگاه به گذشته در معرفی آثار دوره مدرن را نوعی اشرافیت واپس گرا پنداشته و عدم حضور فعالانه آنها را در صحنه فرهنگ و هنر معاصر نمی پسندیدند. با همین انگیزه موزه های هنر معاصر، به هدف معرفی تکاپوی جدید و تحول یافته هنرمندان، ظهور پیدا کرده و عرصه ی تازه ای برای اشاعه هنر جدید فراهم ساختند. پس از آنها مراکز هنری فعال و گالریهای پیشرو به صحنه معرفی تلاشهای نوینی که پیشتر در دهه 1960 جرقه شان زده شده بود، تبدیل شدند. طبیعی بود که مکانهای جدید، مخاطبان متفاوتی نسبت به بازدیدکنندگان سنتی موزه های مدرن به خود جذب نموده و لذا هنری جدید را، هم به لحاظ شکلی و هم از نظر مفهومی، مورد توجه قرار دادند.» (همان، ص.9و10)
شونبرگ در توجیه این مسئله، مفهوم هنر جدید را به مسئله ی بنیادین هنر ارجاع داده و می گوید: «لازم نیست از «هنر نو» سخن بگوییم، اگر هنر است، پس نو است. جهان هنر که همچنان با ملاک نو بودن به پویش خود ادامه می دهد.» (لینتن، 1382، ص.397)
یکی دیگر از مولفه های مهم در فرایند تحولات اخیر هنر، به خصوص در خلال دهه ی 1980، نوعی فاصله گرفتن از هنریست که پیوسته از آمیختن با مسایل سیاسی، اجتماعی و تجاری اجتناب می‏ورزید. (لوسی اسمیت، 1382، ص.13) چنانکه «هنر معاصر به دلیل خصلت موضوع‏گرای خود، در واقع واکنشی است علیه بی‏تفاوتیهای ذاتی و جوهره‏ی بی تعهد هنر مدرن، که شکل غایی آن در هنر مینیمال ظاهر شد. گرایش مفرط هنر مدرن به تکنیک و مفاهیم هنری، آن را به طور جدی از پرداختن به مسایل انسانی و اجتماعی بازداشت، تا جایی که هنر فقط به خودش مقید بود و بس. هنر جدید با همه امکانات و ابزارهای نوینش بر آن است تا همواره بر دعوی خود نسبت به موضوعات مهم جهانی همچون آزادی، محیط زیست، خطرات هسته‏ای، فمینیسم، تکنولوژی و بیگانگی انسان با ماشین، فجایع انسانی و کشتارهای جنگ جهانی پافشاری ورزد. منتقدین، صاحب‏نظران هنری و مجریان نمایشگاههای امروز، غالباً بر نگرش قهرآمیز هنرمندان نسبت به بسیاری از مسایل مبتلا به بشری تاکید داشته و اذعان دارند که هنر معاصر نوعی رجعت به تعهدگرایی احساسی دوره رمانتیسیسم را در ذات خود تجربه می‏کند.» (همان، ص.10)
بدین ترتیب، هنرمند معاصر با گذر از مدرنیسم و نظامهای خشک و عقلانی آن، اکنون می تواند به راحتی خود و هنر خود را با مسائل و اوضاع روز درگیر کند و برای بیان آن حتی می تواند حد و مرز بین رسانه ها را بشکند تا به روایتی خالص و ناب برسد. چیزی که در هنر مدرن امکان وقوع نداشت.
اما «عامل سوم در ظهور هنر جدید، تکامل خیره‏کننده تکنولوژیهای ارتباطات و بسط رسانه‏های جدید همچون عکس، ویدئو و اینترنت است. بکارگیری این تکنولوژیها، تا حدی توسعه یافت که در بسیاری موارد نفس استفاده از آن با مفهوم آوانگاردیسم همراه شد.» (همانجا)
جکسون پولاک هنرمند آوانگارد معاصر در این باره می گوید: «اعتقاد من بر این است که برآورده ساختن نیازهای جدید، به شیوه های جدید نیاز دارد. و هنرمندان جدید راهها و شیوه های جدیدی برای بیان نظرات خود یافته اند. به نظرم نقاش نوگرا نمی تواند عناصر این عصر نظیر هواپیما، بمب اتم، رادیو را به شکل شیوه های قدیمی دوران نوزایی یا هر فرهنگ دیگری بیان کند. هر عصری، شیوه های خاص خود را دارد. که ضمنا به این معناست که افراد غیر متخصص و منتقدان نیز باید به پرورش توانایی خود برای تفسیر شیوه ها و فنون جدید بپردازند.» (هریسون و وود، 1380، ص.61)
ویژگی دیگر هنر جدید، تمرکز بر طبیعت «تجربی گری» هنر است: در نقاشی و مجسمه‏سازی هنرمندان از پوسته‏های رایج فراتر رفته و انواع مختلفی از مواد جدید را در کارهایشان در هم آمیختند. اشیا حاضر و آماده و خرده ریزهایی که نشانگر زندگی روزمره بودند به نقاشیها ضمیمه شدند و تمرکز از بازنمایی «عین‏گرایانه» به بیان شخصی تغییر یافت. همچنین استفاده از واسطه‏های فن‏آوری جدید به منظور انتقال معانی و نگرشهای نو درباره زمان و فضا از ویژگیهای هنر این دوره است. ژنه یانگ بلاد آمریکایی، منتقدفیلم و ویدیو معتقد است، «هنر تماماً یا تجربی است و یا هنر نیست». (راش، 1380، ص.7)
پولاک در این رابطه تاکید می نماید: «واقعیت اینجاست که روش به نظر من، حاصل طبیعی نیاز است و هنرمند نو با توجه به نیازهای موجود، شیوه های جدیدی برای تبیین جهان اطراف خود یافته است.» (هریسون و وود، 1380، ص.63)
اما از نیمه‌ی‌ دوم دهه‌ی‌ 1960 به‌ این‌ سو، با ظهور هنر مفهومی‌ و رواج‌ شیوه‌های‌ متنوع‌ بیان‌ تجسمی‌ در قالب‌ کارگذاری‌، ترکیب‌ مواد و چندرسانه‌ای‌ها (ترکیب‌ صدا، نور، حرکت‌ و تصویر به‌ کمک‌ دستگاههای‌ الکترونی‌ـرایانه‌ها) و ایجاد حرکت‌ در فضا به‌ یاری‌ نیروهای‌ مکانیکی‌، الکتریکی‌ و الکترونیکی‌ (کنترل‌ کننده‌ها)، ضمن‌ تداوم‌ شیوه‌ها و تکنیکهای‌ سنتی‌ خاص‌ هر شاخه‌، مرز دقیق‌ میان‌ قالبهای‌ بیان‌ از میان‌ رفت. و ارتباط‌ رسانه‌های‌ متفاوت‌ یا ترکیبی از‌ آنها چنان‌ توسعه یافت که‌ ناگزیریم‌ بسیاری‌ از آثار امروزی‌ را به‌ جای‌ نامیدن‌ با رسانه‌ای‌ خاص‌ (مثلاً اثر نقاشی‌، عکس‌، گرافیک‌ و غیره‌) زیر عنوانِ کلی هنر جدید دیداری‌ تجسمی طبقه‌بندی‌ کنیم‌. بی‌گمان‌، از میان‌ انبوه‌ امکانات‌ زبانی‌ امروز، هنرمند آن‌چه‌ را به‌ کار می‌بندد، که‌ در محدوده‌ی‌ نگرش‌، دانش‌ و مهارت‌ او است‌. هرچه‌ این‌ ذخیره‌ پربارتر و روزآمدتر باشد، امکانات‌ بیانی‌ و به‌خصوص‌ توان‌ برقراری‌ ارتباط‌ با هنر تجسمی‌ جهان‌ بیش‌تر می‌شود. (بقراطی، 1382، ص.1)
انقلاب فناوری
مسئله ی بسیار مهمی که جامعه ی امروزی با آن سر و کار دارد و در همه ی عرصه ها و به خصوص هنر تاثیر فراوان داشته؛ انقلاب فناوری است. که مایکل راش در کتاب خود آن را این گونه بیان کرده است:
«آخرین آوانگارد در قرن بیستم، اگر آنرا چنین بنامند، هنری که پایدارترین انقلاب را در قرن انقلابها به خدمت می‏گیرد: انقلاب فناوری. هنر مبتنی بر فناوری که حاصل اختراعات خارج از دنیای هنر بود (شامل یک رشته از کارهای هنری از عکاسی گرفته تا فیلم و ویدیو، واقعیتهای مجازی و بسیاری دیگر)، هنر را به عرصه‏ای هدایت کرده‏است که زمانی تحت تسلط مهندسان و تکنسینها بود.» (راش، 1389، ص.8)
بدین ترتیب، «هنرمندانی که اینگونه رسانه‏های نوین را بی هیچ نگرانی از تغییرات فناوری به کار گرفته، خود را جزیی از تغییرات در نظر گرفتند و خواهان مشارکت در آن بودند. به معنای دیگر، امکانات فنی نه تنها برای آنها بیگانه نبود بلکه ترغیب کننده نیز بود. فیلم و تلویزیون از تجربه ها‏ی روزمره هنرمندان خبر می‏دهد زیرا آنان بر خلاف کسانی که در پی استفاده تجاری از فناوری‏اند بدون در نظر گرفتن بهای اثرشان در صدد بیان عقاید شخصی‏ خود هستند. این هنرمندان همچون دیگر هنرمندانی که با رنگ، چوب یا فلز کار می‏کنند اغلب به کاوش و دگرگونی در تواناییهای رسانه جدید از هر دو جنبه انتقادی و فناوری می‏پردازند.» (همان، ص.9) در همین راستا می توان گفت که: «راشنبرگ، نخستین طرفدار در هم آمیختگی هنر و فن آوری بود.» (همان، ص.44)
بنا بر این، همین جریان و انقلاب فناوری با تاکید بر روی ابزارهای جدید، در کنار تاکید ویژه بر روی محتوا، منتقدین هنری را به سوی این جمع‏بندی رساند که بخش عمده‏ای از هنر معاصر در جوهره‏ی خود نسبت به ملاحظات سبک‏ شناختی بی‏میل و بی‏تفاوت است. (لوسی اسمیت، 1382، ص.16)
بدین ترتیب می توان گفت، همه ی این ویژگیها؛ استفاده از فرهنگ عامه پسند، توجه مشخص به مسایل سیاسی و اجتماعی، گوناگونی مواد، شیوه ها و ساختارها از مشخصه های هنر این دوره (پست مدرن) است که دیگر بر سبکی ساده دلالت نمی کند. (محمدیارزاده و دریابیگی، 1388، ص.86)
اما مساله ی مناقشه برانگیز این دوران (پایان قرن بیستم)، برداشت ساده اندیشانه از پیشرفت هنرمندان به عنوان یک نهضت است که برداشتی نادرست و غیر منطقی است. (راش، 1389، ص.191) در نتیجه، گسترش دامنه ی وسیع سبکهای هنری و عدم قطعیت در تعریف و مرزبندیهای سنتی در هنر جدید به گونه ای خود را نشان می دهد که گاهی چندین عنصر نامرتبط در یک بستر آشنا کنار هم قرار می گیرند. این پراکندگی قالب و فضاهای چندگانه یک خصوصیت واحد برای این آثار محسوب می شود. چنانکه، می توان گفت هنر معاصر هویتی‌ بی‌ثبات‌ و چندگانه ‌دارد و هنری است‌ ناپایدار، تصادفی‌ و با بسیاری ویژگیهای نسبی و نامشخص دیگر‌. گویی، اکنون زمانی است که جهان‌ هنر بر‌ تعریف ‌ناپذیری‌ هنر، درونمایه‌ی‌ متغیر‌ زیبایی‌شناسی‌ و نسبیت‌ و‌ نقدهای هنری چندگانه‌ شکل گرفته است و عناصر و ویژه گیهای این‌ هنر بسیار گوناگون‌تر از آن‌ است‌ که‌ در تعریف‌ یا قواعد سبکی‌ معین‌ بیان شود. همانطور که جوزف کوسوت می گوید: « تنها ادعای هنر برای هنر است . هنر تعریف هنر است .» (مارزونا، 1390، ص.74)
بنا بر این، به نظر می آید، در هنر جدید، نه تنها تعاریف اهمیت ندارد، بلکه خود اثر هنری و جسمیت و کالا گونگی آن هم بی اهمیت است. به طور مثال: «کلکسیونری که عکسی از یک علامت را می خرد که نقاشی به طور سر دستی بر روی نمایی از طبیعت یا یک شهر گذارده است، و یا حتی سند مالکیت یک اثر هنری غیر مادی را خریداری می کند و به خانه می برد، بدون شک از خود می پرسد که چنین مقولات جدیدی چه نسبت همخوان یا متضادی می توانند با تابلوها، مجسمه ها، یا دیگر اقلام موجود در مجموعه ی او داشته باشند. برخی از آثار هنری اخیر، خود ویرانگر{یا مخرب خود} بوده اند؛ چنین آثاری با عناصر کهنه شونده و زوال پذیر کند یا سریع ساخته شده اند تا خود فی نفسه نوعی «رخداد» به شمار آیند.» (لینتن، 1382، ص.381)
به معنای دیگر، این تنها آزادی مطلق است که به هنرمند و مخاطبینش اجازه می دهد هر آنچه می خواهند خلق کنند و از هر هنری که می خواهند لذت ببرند. در همین رابطه، دیوید هیوم می گوید: "غیر ممکن است هنر در میان مردمی شکل گیرد مگر اینکه آنها از موهبت حکومتی آزاد بهره مند باشند." و از نظر کانت آزادی برای هنر شرط ضروری است. (صحاف زاده، 1388، ص.23)
لذا در هنر معاصر و به ویژه هنر جدید، آزادی دنیای هنر و هنرمند دلیلی است برای رسیدن به جایی که هنر دیگر در هیچ اسلوب و چهارچوب معینی قرار نگیرد. لذا از این منظر، هنر امروز والا و پست ندارد و تنها مخاطبان اثر هنری هستند که میزان برتر بودن یک اثر را نسبت به آثار دیگر تعیین می کنند. مخاطبین و تماشاگرانی که نگاهی نو به این گونه آثار دارند و تنها از قشر ویژه و خاصی نیستند. بلکه عموم مردم یک جامعه را شامل می شوند و در نهایت این ایده ی اثر هنری است که با انتخابی مناسب جهت ارائه، فارغ از هر دستورالعمل سبکی و شیوه ای بر مخاطب اثر می گذارد. در همین راستا آثار گوناگونی از تعامل رشته ها و شیوه های قدیمی و جدید و حتی علوم و رسانه های جدید پدید می آید و گاهی هنرهایی همچون نقاشی و انیمیشن که هردو ریشه هایی سنتی دارند چنان در هنر جدید، با رویکرد و نگرشی نو و تازه به کار برده می شوند که محصول و اثر هنری نهایی را نمی توان در قالب مشخصی گنجاند. و از این رو نیز می توانند در حوزه ی هنر جدید قرار گیرند.
در این میان، نوشوندگی‌ و تغییر مداوم‌ روشها و رسانه های بیانی در هر روز و هر لحظه تازگی اثر را به ساعت و دقیقه نزدیک می کند. در چنین اوضاعی‌ آن‌چه‌ اهمیت پیدا می کند، نه‌ رؤیای‌ پیشتازبودن‌ بلکه‌ واقعیت‌ انعطاف‌پذیری‌ و هم‌ترازی‌ هنرمند و مخاطب با وضع‌ تازه‌ است‌.
جایگاه مخاطب در آثار هنر جدید
اهمیت موزه های هنر جدید و گالریها در ایجاد فضای مناسب برای ارائه ی هنرهای معاصر و ارتباط بهتر با مخاطب، بسیار زیاد است. به طور کلی در هنر جدید؛ «تماس مستقیم و شخصی با تماشاگر، جانشین تشریفات خشک و سردی می شود که هنرمند باید در عرضه ی اثرش در یک گالری رعایت کند، و سپس در کناری بایستد و نظاره کند که تماشاگرانش چگونه درگیر اثر می شوند، یا از درگیر شدن در آن امتناع می ورزند. از سوی تماشاگران نیز می توان گفت که آنها آماده اند تا وقت و توجه خود را به رخدادی اختصاص دهند که در هیئت یک تئاتر یا سیرک عرضه می گردد. امتیاز آخر اینکه یک هنرمند فرصت می یابد که آفریده ی خود را با مقتضیات یک مکان یا زمان خاص سازگار گرداند.» (لینتن، 1382، ص.372،374،375)
همچنین در مورد مخاطب؛ «اکنون دیگر از تماشاگر خواسته می شد تا فعالانه در هنر شرکت کند و اغلب باید برای فهم آن بسیار می کوشید.» (مارزونا، 1390، ص.9)
ولی به طور ویژه، مخاطب در هنر جدید، مهم ترین جایگاه را دارد. شاید بهتر باشد بگویم مخاطب در گونه های هنر جدید از مهم ترین عناصر تشکیل دهنده ی اثر است. چنانکه گاه اثر هنری در این نگرش با حضور و دخالت مخاطب خود کامل می شود و معنی پیدا می کند. همچنین، گاه اثر هنری به تعداد مخاطبین و تعامل با آنها، می تواند توسعه یافته و بیانهای متفاوتی بیابد.
مثلا به طور ویژه در این پژوهش، ارتباط مخاطب با یک اثر هنر جدید که شیوه های انیمیشنی برای بیان آن به کار برده شده است، با یک فیلم انیمیشن که به طور سنتی و بر اساس اصول و قواعد خاص و نگرش سنتی این قالب هنری ساخته شده، بسیار متفاوت است. و حتی نحوه ی تعامل و نمایش آن برای مخاطب با آن چه که به طور معمول در سینما و تلویزیون عرضه می شد، تفاوت دارد. مخاطب اثر هنری در نگرش هنر جدید، آماده ی دیدن این اثر در نوعی تعامل جدید و فعال و حتی غیر معمول است. مثلا به صورت ویدئویی قابل پخش در کلیت فضای یک اتاق با دیوارهایی قوس دار یا بر روی پرده های زنده و متحرک. مخاطب چنین اثری ممکن است تنها لحظاتی از آن را ببیند و از آغاز تا پایان آن را دنبال نکند چون نه مخاطب جدید، دیگر به دنبال داستان و روایت است، و نه اثر مبتنی بر روایت خلق شده است.
نقاشی و انیمیشن در رویکرد جهانی هنر جدید
هنر جدید در تمام مراحل رشد خود با پدیده ی "جهانی شدن" سریع در هنر معاصر، همراه بوده است.
لوسی اسمیت عوامل تسریع بخشی در جهانی شدن هنر، در دهه های اخیر، را چنین تشریح می کند: «کارآمدی رو به گسترش سیستمهای جدید ارتباطات، کتابها و مجلات هنری، تلویزیون و اینترنت نیز همگی در آشنا ساختن هر چه بیشتر مخاطبان با آثار هنری در سراسر جهان بسیار موفق عمل کردند. حتی نمایشگاههای بین‏المللی که به کرات بر پا می‏گردیدند، در تبشیر گوناگونی عرصه فرهنگی جهان، بسیار موثرتر و نتیجه‏بخش‏تر از موزه‏های بزرگ ظاهر شدند. در عین حال در این سالها، چندین بینال جدید همانند بینال هاوانا و بینال استانبول به بینالهای قدیمی همچون بینال ونیز و سائوپولو اضافه شدند. بینال هاوانا به طور اخص تاکید بیشتری را به روی آثار هنرمندان کشورهای جهان سوم معطوف می کرد.» (همان، ص.23)
اینک جهان هنر معاصر بزرگتر از قرار گیری در محدوده ای خاص است. «اطلاعات و آگاهیها در مورد اندیشه‏های جدید، با سرعت بی‏سابقه‏ای از یک منطقه به منطقه‏ای دیگر نفوذ کرده است. این حرکت قطعاً به مدد وسایل ارتباط جمعی که هر روز پیشرفته‏تر می‏شوند، میسر گردیده است. کتابهای مصور هنری و مجلات، در کنار شمار فزاینده نمایشگاههای بین‏المللی از جمله بینالهای وینز و سائوپولو و نمایشگاه داکیومنتا در کاسل آلمان، همگی نقش خطیری را در بسط و گسترش اندیشه‏های هنری نو ایفاء نمودند. اما آنچه که واقعاً به تقویت وسیع این اطلاع‏رسانی منتهی شد، گزارشهای تلویزیونی و اخیراً اینترنت بوده است. نکته جالب توجه آن است که این ازدیاد وسایل ارتباط جمعی، عملاً تنوع و گوناگونی را توسعه داده است، و نه هم‏شکلی و یکنواختی را.» (همان، ص.18) از این رو، همچنین شاهد بسیاری از انواع هنرهای ارائه شده در فضای مجازی و وب هستیم که هر روز و هر لحظه بر تعداد مخطبانشان از سراسر دنیا افزوده می شود. در خلق چنین آثاری به کرات هنرمندان و نقاشانی را می بینیم که از این امکانات جدید برای بیان ایده هایشان بهره برده اند. و در بسیاری موارد کاربرد روشهای انیمیشن و تصاویر نقاشی که با امکانات تازه به حرکت درآمده و بیانی نو پیدا کرده اند، مخاطب را به چالشی تازه می طلبند.

اهمیت ایده در هنر جدید
«سوال درباره چیستی هنر در واقع از بافتی می پرسد که در آن ایده ها ، اشیاء و تصاویر ایجاد و درک می شوند.» (مارزونا، 1390، ص. 13)
پس ایده، در چیستی هنر اهمیت دارد. و شاید این موضوع زمانی بیشتر درک شد که؛ «چرخش تند دوشان از تاکید بر اشیاء به جای تاکید بر مفهوم این امکان را فراهم آورد تا روشهای چند گانه‏ای در بازتعریف اثر آفرینی هنرمندانه شناخته شود. اهمیت او در مطالعه کنونی نه تنها در مورد کارهایی است که انجام داد بلکه در آن چیزی است که در هنر امکان‏پذیر کرد. نوع تفکری که او مروج آن بود، کنکاش در رسانه‏های مختلف و فرمهای هنری‏ای بود که بسیار عادی و قابل انتظار به نظر می‏آمد. رویکرد آزادانه‏ی دوشان به مواد و فرمها برای کسانی که «تجارت» هنری را ناخوشایند می پنداشتند، میان اثرهنری با تقاضای بازار، حداقل در ابتدا، فاصله می‏انداخت زیرا در این آثار ایده مهم بود و هنوز روشن نبود که چگونه می‏توان یک ایده را فروخت (بعدها هنرمندان مفهومی، اگر چنین نامیده شوند، همچون سل لوویت، دونالد جاد و ژوزف کاسوث راهی برای آن یافتند).» (راش، 1389، ص.23)
در این راستا، «هنرمند مفهومی [یا کانسپچوال] می خواهد با حذف ابژه [یا شیء] ای که می تواند به تملک درآید و به نمایش گذاشته شود و تکثیر گردد، با این وضعیت به مقابله برخیزد. هنرمندان مفهومی- که ابتکار و خلاقیت بزرگی از خود نشان داده اند- می خواهند با شیوه های منتخب خود در هر فرصت، ایده یا مفهومی را در برابر ما قرار دهند. می توانیم، با قصد قبلی یا بدون قصد قبلی، از توجه به آن مفهوم خودداری کنیم، درست همانگونه که می توانیم به دیگر آثار هنری اعتنایی نداشته باشیم. همچنین ممکن است بعد از توجه به آن، چیز در خور اعتنایی را در آن نیابیم. چنانکه سل لویت، هنرمند امریکایی، گفته است: "هنر مفهومی فقط هنگامی خوب است که ایده ی آن خوب باشد" (1967). هر چیزی که بتواند یک نام یا یک موضوع را تشریح کند، احتمالاً اثری هنری به شمار می‏رود که توسط کسی به وجود آمده است. این امر حاکی از دغدغه هنرمند معاصر در یافتن بهترین ابزار ممکن برای بیان نظر شخصی در هنر است. در پی مسیر روان‏شناسانه و پیچیده‏ای که توسط نیچه و فروید بیان شده بود و در طی آن موضوع در مرکز ماجرا قرار داشت، هنر نیز با ایده شخصی در هم آمیخت.» (لینتن، 1382، ص.383)
اما «شدت و ضعف جذب شدن ما به یک ایده، به ارزش خاصی که آن ایده برای ما دارد و حساسیت کلی مان نسبت به ایده ها بستگی دارد.» (همانجا)
بنابراین، ایده یا ساختار مفهومی یک اثر هنری در اواخر دهه ی 1960 کم کم خود را از تحقق مادی رها ساخت؛ چیزی که بسیاری از هنرمندان آن را امری تابع یا حتی زائد می دیدند. به همین دلیل، باید روشهای جدیدی برای عرضه ی این هنر اغلب "بی مایه" یافت می شد تا به طور چشم گیری با صورتهای مرسوم عرضه فرق می کرد . (مارزونا، 1390، ص. 9)


لذا در یک نگاه کلی می توان گفت؛ ایده همیشه با هنر همراه بوده است. اما ایده در هنر جدید از این جهت اهمیت یافته و مورد تاکید است، که در هنر جدید توجه به مسائل و موضوعات اجتماعی، سیاسی، روزمره و ... که عموم مردم را به چالش می کشد، مورد توجه قرار گرفته است. و ایده و تفکر و اندیشه ی هنرمند می تواند در هر قالبی و به هر شکلی بیان شود و مخاطب را با خود درگیر نموده و به چالش بکشاند. بدین شکل، مخاطب براساس ذهنیت خود از موضوع و ایده ی هنرمند و در ارتباط قرار گرفتن با آن از طریق رسانه ی بیانی به کار رفته در اجرا، مفهوم و ایده را ارزیابی می کند. و انتخاب درست رسانه و روش بیانی مناسب برای نمایش هرچه بهتر آن ایده، اهمیت دارد. در همین راستا هنرمندان استفاده از همه ی روشهای سنتی و علوم و تکنولوژی جدید را در کنار هم به کار بستند. همچون هنرمندانی که تصاویر و تابلوهای نقاشی تک فریم را، دیگر مناسب برای بیان خود نمی بینند و به دنبال راهی برای نشان دادن ایده هایی که نیاز به حرکت و پویایی دارند، فیلم، انیمیشن، ویدئو و تکنولوژیهای جدید را به کار گرفتند تا نقاشیهای خود را متحرک کنند و بتوانند ایده های پویای خود را هر چه بهتر به نمایش گذارند.
در همین معنا یعنی عدم اصالت بخشیدن به قالب و فرم، هنرمند آلمانی ولف فستل اساس چیزی را پایه ریزی کرد که بعدها منتقد آمریکایی، لوسی لیپارد آن را "ماده زدایی از مقصود هنر" نامید، کاری که در آن شکل مواد نسبت به مفاهیم و ایده های نهفته در هنر اهمیتی ثانوی دارد. (راش، 1389، ص.139) دوشان نیز در نیمه اول قرن بیستم این موضوع را به گونه ی دیگری تاکید نموده و می گوید: «من به ایده ها علاقه مند بودم، نه فقط به محصولات بصری. من میخواستم نقاشی را درخدمت ذهن قرار دهم »(مارزونا، 1390، ص. 12)
در نتیجه، بسیاری از آثار هنر معاصر بیش از هر زمان دیگری ذهنی و مبتنی بر خواست و ایده ی شخصی هنرمند قرار گرفت. ایده و مفهوم در فضای هنر معاصر به عنوان المان اصلی مطرح و این خصوصیت محور اصلی برای خلق آثار هنری قرار گرفت. ویژگی که در این آثار به ذهن خطور می کند، غالب بودن ایده بر عمل هنرمندانه است. (لوسی اسمیت، 1382، ص.20) در حقیقت؛ «هنر در نیت هنرمند نهفته است: ساختن یا ادراک چیزی بدون قیدی از جانب قصدی دیگر.» (راش، 1389، ص.100)
لاورنس واینر نیز در باره ی کارهایش و به منظور اهمیت دادن به اندیشه یا همان ایده ی نهفته یا آشکار در آنها می گوید: «کسانی که کارهای مرا می خرند، می توانند آن را هر جا که می روند با خود ببرند و اگر بخواهند می توانند آن را از نو بسازند. حتی اگر آن را در ذهنشان نگه دارند هم خوب است. برای آنکه آن را داشته باشند مجبور نیستند بخرندش –تنها با دانستنش نیز می توانند آنرا داشته باشند. (...) هنری که بخواهد برای درکش، شرایطی را –انسانی یا غیر انسانی– برفرد گیرنده تحمیل کند، به نظر من، مساوی با فاشیسم هنری است.» (مارزونا، 1390، ص. 18)
بدین ترتیب، بنظر می رسد، این گونه تفکر هنرمندان در هنر جدید، نشانه ی اوج اهمیت ایده در هنرهای جدید است. یعنی هنر، هنر اندیشه و تفکر است. بطوریکه هنرمند اگر حتی با یک واژه ی نوشته شده بر دیوار گالری یا حتی در یک فضای شهری بتواند ایده و تفکر ذهنی خود را به مخاطب منتقل کند، و در فکر و ذهن مخاطب رخنه کند، موفق بوده و اثرش دارای ارزش هنری بالایی در هنر جدید است. پس این ایده است که اهمیت پیدا می کند.

نقش رشته ها و رسانه های مختلف در هنر جدید
دونالد جاد، درپروژه - ریسرچتاثیر گذارش در سال 1956 با عنوان "اشیای مشخص"، جدایی مطلق گونه های هنری را رد کرد: «در این چند سال گذشته ، نصف یا اغلب بهترین کارهای جدید را نه می توان نقاشی دانست و نه مجسمه.» (همان، ص.15)
درست در همین معنا که جاد ارایه می کند، «از میانه ی دهه ی 1950 به این سو، تعداد کثیری از کارها و فعالیتها به عنوان هنر عرضه شده اند که به غیر از این ویژگی که به مفهوم متعارف کلمات، نه نقاشی اند، نه مجسمه اند و نه گرافیک، چندان وجه مشترک دیگری با هم ندارند. حتی هنگامی که جسورانه به حوزه های دیگری با نامهای دیگر سرکشیده بودند، از دادن برچسب هنر به آنها امتناع (شده بود). محققا (نیز) نمی شد ادعا کرد که آن برچسب فقط می تواند به نقاشی و مجسمه سازی دارای فرمهای سنتی هنر غرب تعلق داشته باشد. آن جهان هنر که در کتابها، موزه ها و در آنچه آندره مالرو "موزه ی ذهنی" می نامید حضور داشت، گستردگی تقریبا بیکران خود را به گرایشهای متنوع و گونه گون خود هنرمندان وامدار بود. دلیلی (نیز) وجود نداشت که نقاشی و مجسمه سازی از حقوقی منحصر به فرد برخوردار باشند.» (لینتن، 1382، ص.372)
لذا، فراروی از مرزهای متعارف نقاشی و مجسمه سازی از پایان دهه ی پنجاه به بعد در سطحی گسترده، دلایل خود را داشته است، ولی معلوم ساختن آنها به طور قطعی و مطمئن کاری بس دشوار است. و بایدی وجود ندارد که آثار نقاشی ومجسمه سازی تا ابد گونه های معتبر هنر تجسمی باشند، ولی دست کم آنها از دیرباز قابلیت انطباق خود را به عنوان واسطه های هنری به اثبات رسانده اند. (همان، ص.380)
در نتیجه نقاشی و مجسمه و سایر هنرهای سنتی گذشته اکنون در کنار هم و با کنار گذاشتن مرزها و تعاریف مشخص به هنری واحد که از تعامل گونه های مختلف و حتی متفاوت هنری گذشته و نو پدید آمده، دست یافته اند. تعاملی که منجر به یکی شدن شده است. و در این میان نقاشی به عنوان یکی از مهمترین گونه های سنتی، جایگاهی ویژه دارد که در تعامل با بسیاری از شیوه های قدیم و جدید مثل مجسمه، عکس، انیمیشن و ...، اکنون هویتی نو پیدا کرده است و به قولی: «مشکل بتوان مبالغه کرد که ما از اواخر قرن بیستم تا چه حد از بوم نقاشی دور شده ایم.» (راش، 1389، ص.198)

—304

شماره دانشجوئی :900789614
رشته تحصیلی : ارتباط تصویری تاریخ شروع پژوهش :نیمسال دوم
تاریخ اتمام پژوهش :16/6/92
استاد / استادان راهنما :دکتر یعقوب آژند
استاد / استادان مشاور: مصطفی اسداللهی
آدرس و شماره تلفن : تهران – بعد از پل سید خندان –- پلاک 30 –واحد 3- تلفن 09382950833
چکیده پژوهش (شامل خلاصه، اهداف، روش های اجرا و نتایج به دست آمده) :
لرستان و تیمره از جمله مناطق بسیار غنی هنر صخره نگاری در ایران هستند که مجموعه های فراوانی از آنها شناسایی شده است. تاکنون هیچ گونه تجزیه و تحلیلی از نظر گرافیکی و مفهومی روی این نقوش انجام نشده است.
از جمله مهمترین مواردی که ذهن پژوهنده را درگیر کرده است: انگیزه برای ثبت نقوش، هویت نگارگران، قدمت نگاره ها، مفهوم نقوش و قابلیت استفاده از این نگاره ها در هنر امروز به خصوص ارتباط تصویری می باشند..
بنابراین در جستجوی یافتن سوالات و فرضیه های مطرح شده، با مراجعه به کتابخانه و منابع موجود جهت بررسی نقوش، تحقیق میدانی را آغاز نموده و با سفر به برخی از مناطق مورد مطالعه، تهیه عکس، طراحی نقوش و گفتگو با اساتید صاحب نظر به بررسی و تجزیه و تحلیل ساختاری و محتوایی نقوش پرداختم.جداولی به منظور تفکیک نگاره ها از جهات مختلف ارائه شده است.
واژگان کلیدی: دوشه، همیان، میرملاس، تیمره، صخره نگاری_ ارتباط تصویری
نظراستادراهنما برای چاپ درپژوهش نامه دانشگاه مناسب است تاریخ وامضا :
مناسب نیست
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده......................................................................................................................................................ک
مقدمه........................................................................................................................................................ل
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1- بیان مسئله تحقیق...........................................................................................................................1
1-2- اهمیت موضوع تحقیق و دلایل انتخاب آن.................................................................................2
1-3- اهداف تحقیق..................................................................................................................................3
1-4 - سوالات و فرضیه های تحقیق.....................................................................................................3
1-5 - چهارچوب نظری تحقیق..............................................................................................................4
1-6 - روش تحقیق .................................................................................................................................5
1-7 - پیشینه پژوهش..............................................................................................................................5
1- 8 -روش گرد آوری اطلاعات...........................................................................................................6
1-9 - روش تجزیه و تحلیل اطلاعات...................................................................................................6
1-10- منابع پژوهش..............................................................................................................................6
1-11- واژگان کلیدی.............................................................................................................................6
فصل دوم: پیشینه
2-1- مقدمه ای بر هنر صخره ای.......................................................................................................7
2-2- پیشینه پژوهش در سنگ نگاره های غاری و صخره ای در جهان......................................14
2-3- پژوهش در سطح غار های آفریقا و استرالیا..........................................................................16
2-4- پژوهش در سطح غارهای اروپا................................................................................................19
2-5 - پیشینه سنگ نگاره های مناطق مختلف آسیای میانه (مرکزی)..........................................25
2-6- پیشینه پژوهش و پراکندگی سنگ نگاره ها در ایران.............................................................31
فصل سوم: معرفی مناطق و شرح نقوش
3-1- موقعیت استان لرستان.............................................................................................................39
3-2- شرح، موضوع، اندازه و رنگ نقوش.......................................................................................41
3-2-1- دوشه.....................................................................................................................................41
3-2-2- شرح نقاشی ها و اندازه نقوش در غار دوشه..................................................................42
3-2-3- همیان.....................................................................................................................................53
3-2-4 - شرح نقاشی های همیان در کوه «کیزه»..........................................................................54
3-2-5- نقاشی های جنوب تنگه «چالگه شله»................................................................................57
3-2-6 - میرملاس ............................................................................................................................58
3-2-7 - شرح نقاشی های غار جنوبی دره میرملاس....................................................................59
3-2-8 - نقاشی های قسمت شمالی تنگه میرملاس.......................................................................63
3-3 - معرفی منطقه تیمره..................................................................................................................66
3-3-1- معرفی محل نگاره ها...........................................................................................................67
3-3-2- شرح نقوش سنگ نگاره های تیمره....................................................................................70
3-4- ملاک انتخاب منطقه برای نگارگری.......................................................................................83
3-5- مقایسه غار های لرستان با غارهای اروپا.............................................................................84
3-6- مقایسه سنگ نگاره تیمره با سنگ نگاره های دیگر نقاط دنیا..............................................87
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل نقوش
4-1- موضوع نگاره های منطقه ی لرستان.....................................................................................92
4-1-1- نقوش جانوران.....................................................................................................................92
4-1-2- ابزارها ...................................................................................................................................93
4-1-3- نقوش گیاهی.........................................................................................................................95
4-1-4- تصاویر ناشناخته.................................................................................................................95
4-2- موضوع نگاره های تیمره.........................................................................................................95
4-2-1- نقوش جانوران......................................................................................................................95
4-2-2 پستانداران وحشی..................................................................................................................95
4-2-3- پرندگان..................................................................................................................................97
4-2-4 -جانوران اهلی.........................................................................................................................98
4-2-5- ابزارها..................................................................................................................................100
4-2-6 چند صحنه کمیاب..................................................................................................................101
4-2-7 نمادها......................................................................................................................................104
فصل پنجم: هویت نقوش
5-1- هویت نگارگران......................................................................................................................116
5-2- هدف نگارگران........................................................................................................................116
5-3- تاریخگذاری نسبی سنگ نگاره ها.........................................................................................121
فصل ششم: مفهوم نقوش
6-1- نماد............................................................................................................................................127
6-2- نماد و اسطوره........................................................................................................................ 130
6-3- جایگاه حیوانات در اساطیر....................................................................................................132
6-3-1- بز و بز کوهی......................................................................................................................134
6-3-2- قوچ.......................................................................................................................................138
6-3-3- اسب.....................................................................................................................................139
6-3-4- شتر......................................................................................................................................141
6-3-5- گاو نر...................................................................................................................................143
6-3-6- سگ......................................................................................................................................143
6-3-7- خرگوش..............................................................................................................................144
6-3-8- پرنده....................................................................................................................................146
6-3-9- مار ......................................................................................................................................147
6-3-10- آهو....................................................................................................................................150
6-3-11- شیر..................................................................................................................................150
6-3-12- گراز..................................................................................................................................153
6-3-13- شغال................................................................................................................................154
6-3-14- گوزن...............................................................................................................................155
6-3-15- روباه.................................................................................................................................156
6-3-16- گرگ..................................................................................................................................156
6-3-17- پلنگ..................................................................................................................................157
6-3-18- ببر....................................................................................................................................158
6-4- مفهوم دیگر نقوش موجود در صخر نگاری ها..................................................................159
6-4-1- شا خه درخت...................................................................................................................159
6-4-2- زن.......................................................................................................................................160
6-4-3- دایره...................................................................................................................................160
6-4-4- مثلث....................................................................................................................................162
6-4-5- مربع....................................................................................................................................164
فصل هفتم: تجزیه و تحلیل ساختاری نقوش به منظوراستفاده گرافیکی
7-1- طبقه بندی و تجزیه و تحلیل ساختاری نقوش انسانی.................................................... 170
7-2- طبقه بندی وتجزیه و تحلیل ساختاری نقوش جانوری.....................................................175
7-3- طبقه بندی و گونه شناسی نقوش هندسی و نمادین........................................................189
نتیجه گیری.......................................................................................................................................194
منابع ومأخذ فارسی....................................................................................................................................
منابع و مأخذ لاتین.......................................................................................................................................

فهرست تصاویر
عنوان صفحه
تصویر_ 2-1. سنگ نگاره های آسیای مرکزی ، مغولستان............................................................9
تصویر_ 2-2 .صحنه هایی از شکار دسته جمعی، شناسایی شده از مغولستان.............................9
تصویر_2-3. سنگ نگاره های هند الف)صحنه شکار و رقص؟ ب)گونه های مختلف تصویر زن...........................................................................................................................................................10
تصویر_ 2-4. نمونه ای از سنگ نگاره های اروپا........................................................................ 11
تصویر_2-5 .چند نمونه از سنگ نگاره های بدست آمده از آفریقا...............................................11
تصویر_2-6 سنگ نگاره های دره گاسولا، حدود 8000 تا 3000 ق.م. عرض تقریباً 5/22 سانتی متر، اسپانیا.............................................................................................................................................12
تصویر_2-7 . الف)نقش گاو ب) نقش اسب معروف به اسب چینی، غار لاسکو، خدود 15000 تا 10000 ق.م. دوردونی فرانسه..............................................................................................................12
تصاویر _2- 8 ،2-9 ،2-10 ،2-11 _ سنگ نگاره هایی از آفریقا............................................16-17
تصاویر_2-12، 2-13. نقاشی های راز آمیز در استرالیا................................................................18
تصویر_2-14. نقاشی مار و نماد های مکرر نعل اسبی شکل در استرلیا......................................19
تصویر_ 2-15 . نقاشی از غار فون دو گوم......................................................................................20
تصاویر _2-16، 2-17، 2-18 نقاشی های غار آلتامیرا............................................................20_21
تصاویر 2-19، 2-20، 2-21، 2-22، 2-23، 2-24، 2- 25 نقاشی های غار لاسکو...............21-23
تصاویر2-26، 2-27 تصاویر غار شووه، خوال آوینیون فرانسه...................................................24
تصویر_2-28. نقش گوزن در میان سنگ نگاره های مغولستان....................................................25
تصویر_2-29. نقوش متنوع حیوانی و ارابه، بدست آمده از آسیای میانه....................................26
تصویر_2-30. صحنه شکار گوزن، قزاقستان منطقه کولباک تاشی..............................................27
تصویر_2-31. نقش گله های گوزن، قزاقستان منطقه کولباک تاشی.............................................27
تصویر _2- 32. یک اجتماع انسانی در حالت های مختلف، سیبری...............................................28
تصویر_2- 33. نقش حیوانات مختلف سرزمین های شمالی درمیان سنگ نگاره های آسیای مرکزی.....................................................................................................................................................28
تصویر_2-34 .سنگ نگاره های هزاره سوم افغانستان-ادیتا کاستادی........................................29
تصویر_2-35. لیوان مفرغی بدست آمده از اطراف آمودریا با شکل ارابه.....................................29
تصویر_2-36 .نقش ارابه در آسیای مرکزی 3و5 کالباک تاشی قزاقستان، 7 سیبری جنوب روسیه،2و4و6 مغولستان.....................................................................................................................30
تصویر_2-37. الف) کالباک تاشی قزاقستان، ب) هزار سم افغانستان...........................................31
تصویر_2-38.طرح نقوش غار میر ملاس..........................................................................................33
تصویر_2-39. طرح سنگ نگاره های چشمه سراب کرمانشاه........................................................33
تصویر_2-40. نقوش حیوانی سنگستون شهرستان قم..................................................................34
تصویر_2- 41. نقوش صخره ای لاخمزار بیرجند...........................................................................36
تصویر_2-42. طراحی از معماری سنگ نگاره تپه شاه فیروز سیرجان......................................37


تصویر_2-43. یکی از نقوش خاص شهرستان سرباز...................................................................38
تصویر_2-44. نقوش اشکفت آهویی بستک هرمزگان.....................................................................38
تصویر_3-1. دهانه غار دوشه که داخل آن فرو ریخته....................................................................42
تصاویر مربوط به غار دوشه.
تصویر_3-2...........................................................................................................................................43
تصویر_3-3............................................................................................................................................43
تصویر_3-4..........................................................................................................................................44
تصویر_3-5.........................................................................................................................................44
تصویر_3-6..........................................................................................................................................45
تصویر_3-7.........................................................................................................................................45
تصویر_ 3-8........................................................................................................................................46
تصویر_3-9..........................................................................................................................................46
تصویر_3-10.......................................................................................................................................47
تصویر_3-11.......................................................................................................................................47
تصویر_3-12.......................................................................................................................................49
تصویر_3-13.......................................................................................................................................50
تصویر_3-14.......................................................................................................................................50
تصویر_3-15........................................................................................................................................51
تصویر_3-16.........................................................................................................................................51
تصویر_3-17.......................................................................................................................................52
تصویر_3-18........................................................................................................................................52
تصویر_ 3-19 .غار دوشه بعداز تخریب............................................................................................53
تصویر _3-20 بخشی از تصویر غار دوشه قبل تخریب.................................................................53
تصویر _3-21. غار دوشه قبل از تخریب..........................................................................................53
تصویر_3-22. آثار گل وسنگ دهانه پناهگاه محل نقاشی گوزن در همیان..................................54
تصاویر مربوط به غار همیان
تصویر_3-23........................................................................................................................................54
تصویر_3-24.........................................................................................................................................55
تصویر_3-25.........................................................................................................................................56
تصویر_3-26.........................................................................................................................................56
تصویر_3-27.........................................................................................................................................57
تصویر_3-28.........................................................................................................................................58
تصویر_3-29. غار میرملاس ............................................................................................................59
تصاویر مربوط به غار میرملاس
تصویر _3-30.......................................................................................................................................59
تصویر_3-31.......................................................................................................................................60
تصویر_3-32........................................................................................................................................60
تصویر_3-33.........................................................................................................................................61
تصویر_3-34........................................................................................................................................62
تصویر_3-35.........................................................................................................................................62
تصویر_3-36.........................................................................................................................................63
تصویر_3-37 .......................................................................................................................................63
تصویر_3-38........................................................................................................................................63
تصویر_3-39........................................................................................................................................64
تصویر_3-40.........................................................................................................................................65
تصویر 3-41. نقشه محل نگاره های منطقه تیمره...........................................................................71
تصاویر مربوط به صخره نگاری های منطقه تیمره
تصویر_ 3-42.......................................................................................................................................71
تصویر_3-43.......................................................................................................................................72
تصویر_3-44......................................................................................................................................72
تصویر_3-45......................................................................................................................................73
تصویر_3-46......................................................................................................................................73
تصویر_3-47......................................................................................................................................74
تصویر_3-48......................................................................................................................................74
تصویر_3-49......................................................................................................................................75
تصویر_3-50......................................................................................................................................75
تصویر_3-51......................................................................................................................................76
تصویر_3-52......................................................................................................................................76
تصویر_3-53......................................................................................................................................77
تصویر_3-54......................................................................................................................................77
تصویر_ 3-55.....................................................................................................................................78
تصویر _3-56.....................................................................................................................................78
تصویر _3-57.....................................................................................................................................79
تصویر_ 3-58....................................................................................................................................79
تصویر _3-59....................................................................................................................................80
تصویر_3-60.....................................................................................................................................80
تصویر_3-61.....................................................................................................................................81
تصویر _3-62....................................................................................................................................81
تصویر_3-63.....................................................................................................................................82
تصویر 3-64 .....................................................................................................................................82
تصویر_3-65........................................................................................................................................83
تصویر_3-66.......................................................................................................................................83
تصویر_3-67.......................................................................................................................................84
تصویر 3-68. نقاشی غار آلتامیرا.....................................................................................................86
تصویر_3-69. ایران(تیمره) - آذربایجان(قوبستان) .....................................................................88
تصویر_3-70. ایران(تیمره) - ایتالیا................................................................................................88
تصویر_3-71.ایران (تیمره) - آمریکا(پارک زرد).........................................................................89
تصویر_3-72 .ایران (تیمره) - هاوایی..............................................................................................89
تصویر_3-73 ایران (تیمره) - فرانسه (غار لاسکو)........................................................................90
تصویر_3-74 ایران(تیمره) - امریکا...................................................................................................90
تصویر _3-75. ایران (تیمره) - امریکا...........................................................................................90
تصویر_3-76. ایران (تیمره) - سوئیس.............................................................................................91
تصویر_3-77. ایران(تیمره) - نیو مکزیکو.......................................................................................91
تصویر_3-79. ایران(تیمره) - هاوایی................................................................................................91
تصویر _4-1. چهار پای عجیب زره پوش....................................................................................... 97
تصویر _4-2.نقش کمیاب شتر دوکوهانه وجهاز دار با ساربان....................................................98
تصویر_4-3.نگاره کمیاب گاو.............................................................................................................99
تصویر_4-4. نقش کمیاب گاو - تنگ غرقاب.....................................................................................99
تصویر_4-5. دو لسب کناره نگاری شده- مور سیاه فرنام............................................................99
تصویر_4-6. صحنه کمیاب شتر سواری و نه دولادولا- تنگ غرقاب ـ قیدو.............................102
تصویر _4-7 .سنگ بزرگ در شرق بند مزاین...............................................................................103
تصویر_4-8 .صخره کتیبه دار.........................................................................................................102
تصویر _4-9. شاه نشین آشناخور.................................................................................................102
تصویر_4-10. صخره کتیبه دار......................................................................................................102
تصویر_4-11. صخره کتیبه دار......................................................................................................102
تصویر_4-12. صخره کتیبه دار......................................................................................................103
تصویر_4-13.صخره کتیبه دار.......................................................................................................103
تصویر_4-14.تنگ غرقاب بین چم اسبه بند مزاین.......................................................................104
تصویر_4-15.تکرار شونده ترین نماد- صخره کتیبه دار............................................................107
تصویر_4-16.علامت تکرار شونده با فاصله بسیار از علایم قبلی- شاه نشین آشنا خور.....107
تصویر_ 4-17.شکل خورشید وار – مور سیاه فرنام..................................................................110
تصویر _4-18. تکرار شونده ترین نگاره نمادین – مور سیاه فرنام..........................................111
تصویر_4-19. یک یا چند نشانه نمادین – شاه نشین آشناخور.................................................111
تصویر_4-20.شکل عجیب- صخره کتیبه دار...............................................................................112
تصویر_4-21. شکل هندسی کمیاب سه لوزی متداخل-فراز تپه در شرق بند مزاین...............112
تصویر_4-22. شکل کمیاب- شاه نشین آشنا خور......................................................................112
تصویر _4-23. تلفیقی از سه علامت وملحقات- شاه نشین آشناخور.......................................113
تصویر_4-24. شکل عجیب و کمیاب –دره مورهای خوار. هاجیله............................................113
تصویر_4-25. یک نماد ویا طرح استیلیزه یک مرغ؟- دره مور های گراسلک.........................113
تصویر_4-26. یک نماد و یا طرح استیلیزه یک مرغ؟- شاه نشین آشنا خور............................114
تصویر_4-27.یک نماد و یا طرح استیلیزه یک مرغ؟- بند مزاین.................................................114
تصویر_ 7-1 .الف) بزکوهی_میرملاس،کوهدشت لرستان ب) بزکوهی _ هوراند اردبیل........175
تصویر_7-2. الف) بزکوهی- تیمره لرستان ب) بز کوهی قصر قند بلوچستان........................176
تصویر_ 7-3 . الف) بز کوهی- تیمره لرستان ب) بز کوهی – توس خراسان رضوی.............176
تصویر _7-4. الف) بزکوهی – دوشه کوهدشت لرستان ، ب) بز کوهی همیان 2 جدید کوهدشت لرستان، ج) نقش بز کوهی روی سفال شوش..................................................................................177
تصویر_ 7-5. تصویر اسب، دوشه لرستان................................................................................... 178
تصویر_ 7-6.تصویر اسب، میرملاس لرستان................................................................................178
تصویر _7-7.تصویر اسب، غار لاسکو فرانسه..............................................................................184
چکیده :
لرستان و تیمره از جمله مناطق بسیار غنی هنر صخره نگاری در ایران هستند که مجموعه های فراوانی از آنها شناسایی شده است. تاکنون هیچ گونه تجزیه و تحلیلی از نظر گرافیکی و مفهومی روی این نقوش انجام نشده است.
از جمله مهمترین مواردی که ذهن پژوهنده را درگیر کرده است: انگیزه برای ثبت نقوش، هویت نگارگران، قدمت نگاره ها، مفهوم نقوش، و قابلیت استفاده از این نگاره ها در هنر امروز به خصوص ارتباط تصویری، می باشند.
بنابراین در جستجوی یافتن سوالات و فرضیه های مطرح شده، با مراجعه به کتابخانه و منابع موجود جهت بررسی نقوش، تحقیق میدانی را آغاز نموده و با سفر به برخی از مناطق مورد مطالعه، تهیه عکس، طراحی نقوش و گفتگو با اساتید صاحب نظر به بررسی و تجزیه و تحلیل ساختاری و محتوایی نقوش پرداختم.جداولی به منظور تفکیک نگاره ها از جهات مختلف ارائه شده است.
واژگان کلیدی: دوشه، همیان، میرملاس، تیمره، صخره نگاری_ ارتباط تصویری
مقدمه
هنر صخره ای(Rock art) دارای ابعاد جغرافیایی وسیعی می باشد و در بسیاری از نقاط دنیا بدست آمده است. این هنر از نظر زمانی ، از دوران پیش از تاریخ (پارینه سنگی ، نوسنگی ، برنز )، تاریخی تا سده های جدید را در بر می گیرد و از بدوی ترین هنرهای انسانی محسوب می گردد. هنر صخره ای یک مفهوم عام بوده و کار بر روی سنگ به عنوان بستر و وسیله ای برای انتقال مفاهیم و پیام ها و ... را در بر می گیرد. یکی از جنبه های مختلف خاص این هنر، سنگ نگاره است. در واقع سنگ نگاره از عمومی ترین و در عین حال پیچیده ترین جلوه های هنر صخره ای است که تاکنون شناسایی شده اند. سنگ نگاره ها به دو روش کنده (Petroglyph) و نقاشی(Pictograph) ایجاد شده اند که در ایران نیز نمونه هایی از هر دو شیوه بدست آمده است. اما تعداد نقوش کنده بسیار بیشتر از نقاشی ها گزارش شده است.
انسان در هر زمان فارغ از تاریخ فرهنگ و تمدن خویش نخواهد زیست و برای درک عمیق تر آنچه شرایط امروزین او ساخته است، الزاماً به مطالعه سیر تحول زندگی نیاکان خویش پرداخته و افکار، آراء، اسطوره ها، هنر ، معماری و ابزارهای مورد استفاده پیشینیان را بررسی کرده و به تعبیری فرهنگ مادی و معنوی گذشته را در مدار توجه قرار داده است.
از آنجا که هنر در آغاز جز لاینفک زندگی انسان بوده است هیچگاه نمی توان جریان ابتدایی آن را مستقل از شئون مختلف زندگی بررسی کرد. انسان گرسنه و سرگردان ابتدایی چرا در گیر و دار زندگی پر تلاطم پیش از تاریخ به آفرینش هنر ی می پرداخته است بی گمان انسان ابتدایی به موازات تلاشی جانکاه که برای بقای خود در گیر و دار طبیعت می کرد آثاری هنری نیز می آفرید و از این کار سود و لذت می برد.
دیواره کوهستانی زاگرس در دروازه طبیعی تاریخ ایران زمین و از گذرگاه های پند آموز تاریخ جهان است که از شمال غربی تا جنوب شرقی ایران دامن گسترده است. در زاگرس میانی بقایائی از آثار هنری انسان ابتدایی بر دیواره صخره ها و لابه لای سنگ ها باقی مانده است، این آثار در مناطق لرستان کنونی که بخشی از لرستان تاریخی و فرهنگی است و منطقه تیمره باقی مانده است. شناخت سیر تحول بشر ابتدایی در این مناطق بجز از روی آثاری به جای نهاده ممکن نیست، به عنوان مثال هنرمند لرستانی، زمانی نقش بر دیواره کوه ثبت نموده و زمانی با ساختن اشیاء مفرغی موجودیت خود را برای معاصرین اثبات کرده است.
نگاره های این صخره ها که بستر نقوش پیشا تاریخی می باشند، عمدتاً ساده و اشکال انسانی و حیوانی است و موضوعات آن شکار و جنگ می باشد. از نظر تکنیک به روش کنده کاری و نقاشی ایجاد شده اند و همه نقوش در فضای باز قرار دارند. اصولاً گاه نگاری دقیق بر روی این نقوش صورت نگرفته است و از نظر گرافیکی و مفهومی هیچگونه تحلیلی روی تصاویر انجام نشده است.
و اما به منظور شمایل شناختی باید با دید جامع و در عین حال ریز بینانه دست به تفسیر این نقوش زد. سنگ نگاره ها می توانند از چند جنبه مورد بررسی و تحلیل قرار گیرند. مانند دیدگاه هایی که به نکات مردم شناسی، انسان شناسی توجه می کنند، اما دیدگاه هایی که قائل به تفسیر های هنری باشند هدف نهایی این تحقیق است.
در جستجوی یافتن سوالات مطرح شده، تحقیق خود را آغاز نموده، ابتدا دریافتم که پژوهش در این مورد با شناخت فرهنگ مردم آن دوره ممکن می شود و تنها منبع آن زمان همان تصاویر و اشیائ به جای مانده است.

فصل اول
کلیات تحقیق

1-1 بیان مسئله تحقیق
در سراسر تاریخ بشر، انسان در جهت بالا بردن توان خویش برای دریافت و جذب اطلاعات و برقراری ارتباط با محیط پیرامون خود و انسانهای دیگر، تلاش و کوششی پی گیر نموده اند. افزایش سرعت، وضوح و تنوع در انتقال اطلاعات نیز از عوامل مورد نظر انسان بوده و هست. به طور کلی انسانها بر قراری ارتباط را با استفاده از اشارات سر ودست و علائم صوتی آغاز کردند و برای بیان انتقال پیام های خود به توسعه و تکمیل ابزارهای خاص همچون موسیقی، رقص، آتش های نشانه و نقاشی پرداختند. سابقه استفاده از تصویر برای انتقال پیام، اخبار و برقراری ارتباط به دوران ما قبل تاریخ بشر و نقاشی هایی که بر روی غارها ترسیم شده بر می گردد.
غارها نخستین سکونت گاه های انسان و آغازگر تاریخ مدون بشری هستند، چرا که نقاشی های روی صخره ها، کهن ترین آثاری است که انسان اولیه تا کنون از خود به جا گذاشته است. اهمیت نقوش مذکور از این جهت است که آنها نخستین تجلیات ذوق هنری، فرهنگی مردمان غارنشین مناطق مورد مطالعه به شمار می روند. این هنر به تدریج تکامل یافته و به نسل های بعدی منتقل می شود تا اینکه در هزاره نخست پیش از میلاد تجلی این هنر قدیمی، مهارت و تکامل ویژه ای روی اشیاء برنزی لرستان ظاهر می شود و تاجائیکه به لحاظ تکنیک و صنعت به عنوان شاخه ای از هنر فلز کاری و به نام برنز (مفرغ) لرستان معروفیت جهانی پیدا می کند. همین توجه موجب شناسایی سنگ نگاره های منقوش و نقر شده بر دیواره های بعضی از غارها و صخره های این سرزمین کوهستانی شد. غارهای دوشه و میر ملاس و همیان و چالگه شله در لرستان گلپایگان و محلات و دلیجان و ... در تیمره مناطقی هستند که سنگ نگاره هایی در آنها شناسایی و معرفی شده است. این سکونتگاه های باستانی در حقیقت به عنوان آیینه ای از زندگی انسانهای اولیه و خلق و خوی آنهاست، نقوش صخره ای از جمله آثار بی نظیر موجود در کشور است که نشان از دیرینگی و قدمت چندین هزارساله این دیار دارد.
این کوه ها رمز و راز فراوان در خود دارند و شاهد غم و شادی های مردم چند هزارساله این دیار هستند. دراین سرزمین مردمانی زندگی می کرده اند که آثار سر پنجه های هنرمندانه آنها بر سنگ های سخت بعد از گذشتن هزاران سال هنوز جلوه گر و بیان کننده اندیشه های آنها در هزاران سال پیش است.
عمده این سنگ نگاره های موجود در مناطق لرستان و تیمره به صورت استلیزه شده و از بازنمایی عین به عین دور هستند. موضوع سنگ نگاره های نقوش حیوانات، انسانها و در بعضی موارد ابزارها و علائم می باشند. موضوع صحنه ها غالباً درباره ی شکار و جنگ می باشد. اصولاً گاه نگاری به طور نسبی و نه چندان دقیق برای این آثار ارائه شده است.
1-2 اهمیت موضوع تحقیق و دلایل انتخاب آن
جدا از اهمیت هنری این نقوش می توان به دلایلی چون: شناخت فرهنگ و تفکرات یک سرزمین، آشنایی نسل جدید با تفکر و فرهنگ گذشته سرزمین خود، انتقال این ارزش ها و فرهنگ در سطح جهانی به لحاظ کمک به فرهنگ دهکده جهانی .
طبقه بندی موضوعی، پژوهشی و زیبایی شناختی در مورد تمامی سنگ نگاره هایی که تا کنون در مناطق مربوط به لرستان و تیمره شناسایی شده، همچنین تجزیه و تحلیل علمی (سیستماتیک) آن سنگ نگاره ها برای استفاده از این نقوش در هنر معاصر (گرافیک) و استفاده آنها در متون علمی و تاریخ هنر ایران به نظر ضروری و مفید می رسید..
1-3 اهداف تحقیق
با توجه به سوالات مطرح شده و به منظور آزمایش فرضیات مطرح شده، اهدافی پی ریزی شد تا بتوان به نتیجه مفید نهایی دست یافت از جمله این اهداف؛
جمع آوری داده های اولیه تحقیق، تاریخگذاری نسبی این سنگ نگاره ها، مطالعه انفرادی و جمعی این سنگ نگاره ها از نظر شیوه و سبک ایجاد، انگیزه رسم نقوش، نوع نقش و صحنه های هر یک از آنها، پی بردن به رابطه بین نقوش با فرهنگ های موجود در منطقه و همچنین محیط جغرافیایی ، مقایسه این سنگ نگاره ها با سنگ نگاره های شناسایی شده در دیگر نقاط ایران و همچنین با نمونه های خارج از ایران، به خصوص مناطقی از آسیای مرکزی، به منظور تشخیص نوع ارتباط و مشابهت های زندگی ساکنان این منطقه با دیگر مناطق همجوار خود در دوران های گذشته، می باشد.
تلاش در جهت تجزیه وتحلیل تصویری و مفهومی نقوش و مطالعات زیبایی شناختی و جامعه شناختی سنگ نگاره ها برای استفاده از این نقوش در گرافیک معاصر هدف نهایی این تحقیق است، تا بتوان آثاری با حفظ ارزش های فرهنگی با استفاده از نمادهای قومی خلق کرد و اهمیت این نقوش و تصاویر تاثیر گذار آن در برقراری و گسترش ارتباط میان افراد، گروه ها، جوامع و تمدنها را آشکار ساخت.
1-4 سوالات و فرضیه های تحقیق
سوالات:
نقوش توسط چه گروهی از مردمان آن روزگار به وجود آمده اند؟
ارتباط بین نقوش و زندگی انسان آن روزگار چه بوده است؟
انگیزه برای ایجاد نقوش چه بوده است ؟
آیا این نقوش را می توان جزء هنر بدوی به حساب آورد و شیوه اجرایی نقوش چه بوده است؟
آیا وجه اشتراک بین نقوش صخره ای مناطق مورد مطالعه وسنگ نگاره های دیگر نقاط ایران وجود دارد؟
هرچه ملموس تر بودن اطلاعاتی در زمینه روابط انسان و حیوان می تواند در جهت بهبود ارائه اثر هنری کمکی کند ؟
آیا نقوش مذکور را می توان در گرافیک امروز به کار برد و برای مخاطب امروز قابل فهم ساخت؟
آیا دانستن مفاهیم نمادین این نقوش به ارتباط تصویری امروز و یا آینده کمک می کند و چه اطلاعاتی در مورد این نقوش در این زمینه کارساز می باشد؟
فرضیه ها:
نقاشی غارها در زمان های گوناگون به وجود آمده اند.
حیوانات در این نقوش جایگاه خاص و مهمی را در زندگی مردمان داشته اند و انسانها در پیوندی بسیار نزدیک با طبیعت می زیسته اند.
نقوش مورد مطالعه تحت تاثیر یک زبان بصری منحصر به فرد ایجاد گردیده و مفهومی برای هر یک از این نقوش وجود داشته است یا منحصراً جنبه تقلید از طبیعت را داشته اند.
نقوش مذکور دارای ویژگی های یک پیام تصویری می باشد و می توان آنها را در شاخه های مختلف گرافیک امروز به کار برد..
1-5 چهارچوب نظری تحقیق
صخره نگاری چیست؟
آیا مفاهیمی در آن سوی این تصاویر نهفته است ؟
چگونگی شکل گیری نقوش صخره ای تحت تاثیر محیط زیست، عوامل فرهنگی و اعتقادی و..
مفهوم درک این تصاویر، امروزه با توجه به پیشرفت پژوهش در امر هنر و تکنولوژی چگونه می باشد؟
بررسی تغییر و تحولات این این تصاویر در هنر امروز بخصوص گرافیک معاصر
بررسی چگونگی استفاده ی این تصاویر در گرافیک امروز
بررسی ارزشهای مفهومی از جمله فرهنگی، نمادین، سمبلیک، در ایجاد نقوش
تجزیه وتحلیل نقوش و مطالعات زیبایی شناختی و جامعه شناختی آنها
1-6 روش تحقیق
در روشهای موجود تحقیقی روش تحقیق توصیفی با ارزیابی و تحلیلی مبتنی بر روش استقرایی(inductive) را در پیش گرفتم.
بنابراین با مراجعه به کتابخانه و مطالعه منابع موجود جهت بررسی نقوش، تحقیق میدانی را آغاز نموده و سفر به برخی مناطق مورد مطالعه و تهیه عکس، طراحی نقوش و گفتگو با اساتید صاحبنظر در این زمینه تحقیق خود را آغاز نمودم. در ادامه برای تکمیل اطلاعات خود به بررسی مقالات و متونی که در این زمینه تدوین شده است و بررسی نمونه های آثار و تصاویر با مضامین و نقوش مربوطه پرداختم.
1-7 پیشینه پژوهش
سنگ نگاره های مربوطه به طور مقدماتی معرفی شده اند.
مک بورنی باستان شناس انگلیسی تنها فردی که ازطرف وزارت فرهنگ و هنر سابق برای گاه نگاری این نقوش مامور گمانه هایی در همیان شد. علاوه بر مک بورنی هفت نقش در یک سنگ نگاره در سی کیلومتری تنگه چالگه شله بوسیله حمید ایزد پناه شناسایی شد. بررسی های نام برده در بقیه نقاط لرستان به شناسایی غار منقوش دوشه دربخش چگنی شد. نهایتاً در سال 1379 جلال عادلی موفق به کشف سنگ نگاره های جدید 1و2 شد. و اما نقوش صخره های منطقه تیمره توسط آقای مرتضی فرهادی در سال 1375 معرفی و مورد تحقیق قرار گرفتند و تا کنون هیچگونه تحقیقی ازنظر مفهومی و گرافیکی در مورد نقوش صورت نگرفته است.
1-8 روش گرد آوری اطلاعات
حضور در برخی مناطق مورد مطالعه و تهیه عکس، گفتگو با اساتید صاحب نظر، بررسی کتب و مقالات مربوط به موضوع .
1-9 روش تجزیه و تحلیل اطلاعات
توصیفی
ارزیابی
تحلیلی
1-10 منابع پژوهش
برخی ازمناطق مورد مطالعه و منابع و آثاری که در مورد این صخره نگاری ها چاپ شده اند، منابعی هچون کتب فارسی و لاتین، پروژه - ریسرچها وتصاویر موجود.
1-11 واژگان کلیدی
دوشه_همیان_ میرملاس_تیمره_صخره نگاری_ارتباط تصویری.

روش شناسان معتقدند که برای شناخت دقیق هنر ها و هر نمود ریشه دار اجتماعی دیگر، باید در بادی امر منشاء و سیر آن را کاوید و سپس با بینش ژرف و پهناوری که از چنین کاوشی به دست می آید، به تحلیل آن پرداخت و بدین شیوه ساخت و کارکرد آن را دریافت. (آریان پور، 1380: 15) بر این اساس، قبل از ورود به مبحث اصلی لازم می نماید که مختصری درباره چگونگی آن در ادوار گذشته مطالبی ارائه گردد و همچنین برخی از کلمات کلیدی و مهم شرح داده شوند تا در نهایت به تحلیل همه جانبه در مورد جایگاه تاریخی و هنری سنگ نگاره های مناطق مورد مطالعه دست یافت.
در این فصل در مورد گونه های هنر صخره ای و محدوده ی پراکندگی آن در دنیا و سپس با تمرکز بر ایران، پیشینه پژوهش بررسی خواهد شد.
2-1 مقدمه ای بر هنر صخره ای
انسان به عنوان جزئی از طبیعت که در دامن آن پرورش یافته، همیشه با محیط ناشناخته خود در ارتباط تجربی بوده تا بتواند در خلال این درک های تجربی به ادامه بهتر حیات خویش بپردازد. رابطه انسان و طبیعت به هدفی (استفاده یا تسلط آن)، منجر به پیدایش رفتارها و ابزارها یی شده است که برخی از آنها پس از هزاران سال برای ما باقی مانده است. تحول ابزاری و تحول فکری به عنوان دو جز همسو و مکمل در نهایت منجر به تحول روش های زیستی می شود. این تحولات ابزاری و فکری با توجه به کشفیات باستان شناسان قابل تفکیک می باشد و یکی از موضوعات اصلی تاریخ هنر را تشکیل می دهند. در طی دهه های اخیر، با کمک گرفتن از روش های علمی و آزمایشگاهی، شناخت و مرز بندی جلوه های مختلف رفتار انسانی بیش از پیش امکان پذیر و دقیق شده است. اما با این حال در بسیاری از حوزه ها نمی توان به یک جمع بندی دقیق و درست رسید و تنها نظریه هایی بوجود آمده اند که نمی توان به طور کامل آنها را تائید یا رد کرد. باری شناخت انسان، محیط و رابطه این دو که در قالب رفتارهای فرهنگی تعریف می شوند از اهدافی است که موضوع کار باستانشناسان، هنر شناسان، جامعه شناسان و ... می باشد. رفتارهای فرهنگی انسان متناسب با تحولات شناختی و معانی گوناگونی است و باید در مطالعه هنر، موضوع زمان و مکان ایجاد آن را نیز در نظر گرفت تا بتوان به درک صحیح تری از آن دست یافت. هلن گاردنر در این زمینه معتقد است که «با اینکه روش بنیادین طبقه بندی آثار هنری بر تشخیص زمان آفرینش استوار است، طبقه بندی بر حسب مکان آفرینش نیز اهمیت دارد». (گاردنر، 1379: 14)
همچنین هر دوره یا تمدنی صورت هنر را معین می کند، و حتی حکم می کند که محتوای اثر هنری چه باید باشد. (رید، 1388: 44)
پس شناخت ابعاد مختلف زمانی و مکانی یک اثر هنری یکی از الزامات مطالعه است که باید مد نظر قرار گیرد.
سنگ نگاره ها گونه ای هنر صخره ای (Rock art) است که دارای گستره جغرافیایی بسیاری در دنیاست و از نظر زمانی نیز ابعاد گسترده ای دارد و از اولین گونه های شناخته شده هنر انسانی می باشد که برخی از آنها در دنیا مطالعه و تاریخگذاری دقیق شده اند با این وجود مطالعات بر روی بسیاری از گونه های دنیا تازه شروع شده و در بسیاری از نقاط دیگر تازه کشف شده اند. سنگ نگاره ها با روش (Petroglyph) و نقاشی (Pictograph) ایجاد شده اند. (Petrogylph) دارای ریشه ای یونانی است و در زبان یونانی باستان این کلمه از دو بخش (Petros) به معنی سنگ و (glyphein) به معنی کنده کاری تشکیل یافته است.
هنر صخره ای پیش از تاریخ بزرگترین پیکره شواهدی است که ما در ریشه های هنری، شناختی و فرهنگی انسانها در دست داریم. ده میلیون نگاره یا نقش مایه هنر صخره ای تاکنون کشف شده اند. این مجموعه عظیم، موثق ترین مدرکی است که ما از چگونگی تکامل انسان ها و تکامل بعد ساختارهای پیچیده اجتماعی آنها در دست داریم. (بدناریک، 1377: 4-10)
مطالعات نسبتاً پیوسته ای در سال های اخیر در مناطق مختلف دنیا صورت گرفته که موجب بدست آمدن این گونه داده در آسیای مرکزی، از مغولستان، قرقیزستان، افغانستان، پاکستان و سیبری شده است.(تصاویر2-1، 2-2)

از دیگر کشورهایی که دارای سنگ نگاره هستند می توان به مناطق مختلف کشور هند اشاره کرد. (Agrawal,1982:79-86) (تصویر2-3)

تصویر_2-3. سنگ نگاره های هند الف)صحنه شکار و رقص؟ ب)گونه های مختلف تصویر زن (agrawal,1982: 79_86)
همچنین باید به کشور های ترکیه، آذربایجان و ارمنستان اشاره کرد. برخی از نقوش سنگ نگاره های این سه کشور اخیر قابل مقایسه با نمونه های بدست آمده از شمال غرب ایران است.(رفیع فر، 1384: 138)
از دیگر مناطق مهم برای درک و تفسیر این گونه هنر بدوی مناطق مختلف اروپا است که اولین مطالعات نیز از آنجا شروع شده است (Nash&Chippindale , 2002 )، قاره آفریقا (Francis,2005 ;Hoerle ,2005)، قاره آمریکا و استرالیا نیز جایگاه ویژه ای در این تحقیقات دارند. (تصاویر 2-4، 2-5)

اولین نمونه های هنر صخره ای از دوره پارینه سنگی (paleolithic) بدست آمده است. در استرالیا بعضی از این نمونه ها بیش از 60000 سال یعنی به اندازه قدمت سکونت انسان در این قاره، عمر دارند. در این دوران هنر صخره ای در اروپا و سایر نقاط دنیا نیز پدید می آید . نمایش پیکر در محیط به صورت شکل های طبیعی تعدیل یافته برای نخستین بار در فلسطین پدیدار (بین 250 تا 300 هزار سال قبل) شده است و سپس سیبری و اروپای مرکزی مشاهده می شود(30 تا 25 هزار سال قبل). و کمی دیرتر در اروپای غربی به چشم می خورد تا حدود 30 هزار سال پیش، هنر صخره ای شامل آثار پیچیده انگشت بر سطوح نرم غار در استرالیا و اروپا و خطوط محیطی دست انسان در فرانسه می باشد. به تدریج تصویرهای دو بعدی از آسیا پدیدار شده کهنترین نمونه آن در فرانسه است و حدود 32 هزار سال قبل قدمت دارد. تا حدود20هزار سال قبل که در مقیاس تاریخ بشر نسبتاً اخیر به حساب می آید، فرهنگ ها به طور قابل توجهی شروع به تغییر کردند و در اروپای غربی، مردمان پالئولیتیک نسبت های پیچیده ای در هنر تصویرهای حجمی برای استفاده زینتی یا آئینی ابداع کردند. تا حدود 15 هزار سال پیش این سنت شاهکار های شکوهمندی را در غار های آلتامیرا (اسپانیا) و لاسکو (فرانسه) آفریده بود. این زمان خلق ظریف ترین هنر غاری چند رنگی است که توسط دست های توانای هنرمندان استاد نقاشی شده یا شکل گرفته است. از انتهای عصر یخبندان به بعد، یعنی حدود 10 هزار سال قبل، هنر صخره ای در خارج از غار پدیدار می شود و ما بیشتر سنگ نگاره های کنده شده را مشاهده می کنیم. (بدناریک، 1377: 104) (تصاویر 2-6،2-7)

تصویر_2-7 . الف)نقش گاو ب) نقش اسب معروف به اسب چینی ، غار لاسکو، حدود 15000 تا 10000 ق.م. دوردونی فرانسه.(گاردنر،1379: 32_35)
در کشور ایران نیز استفاده از سطح صخره ها برای حک کردن اندیشه ها، عقاید، رسوم مختلف زیستی و... دارای پیشینه قابل توجهی است و نمونه های بسیاری از جایجای ایران شناسایی شده است .
استفاده از سطح سنگ ها و صخره ها به عنوان بستری مناسب برای ثبت هنرها، اندیشه ها و باورها، پس از دوران پارینه سنگی تا دوره های نوسنگی، عصر برنز و حتی سده های اخیر ادامه داشت، ولی از دوره برنز و تاریخی است که ایجاد گونه ای دیگر از نقوش صخره ای یعنی نقش برجسته بوجود می آیند. متناسب با مطالعات صورت گرفته در ایران ؛ در دهه های پایانی هزاره سوم ق.م آنوبانی نی، پادشاه لولومی در مقابل ایزد بانوی «ایشتار» در سر پل ذهاب، چهار نقش برجسته به جای نهاد که اکنون نمونه های دیرینه این هنر صخره ای در ایران به شمار می رود. ایلامیان نیز تعدادی نقش برجسته از خود بر جای نهاده اند که مهمترین آنها در مناطق بختیاری در جنوب غرب ایران پراکنده شده است. در کنار گور دخمه ای منسوب به دوره ماد و هخامنشی نیز تعدادی نقش برجسته بدست آمده است که تداوم این سنت هنری را نشان می دهد به نحوی که در دوره هخامنشی به عنوان عنصری از معماری نیز بکار می رود. در دوره اشکانی نقش برجسته های متعددی شناسایی شده است که بیشترین این نمونه ها در جنوب غرب ایران و در محدوده ایلام قدیم و کنار نقوش برجسته ایلامی ایجاد شده اند. نقوش برجسته دوره ساسانی نیز مهمترین منابع مطالعاتی این دوره محسوب می شوند، بیشترین این نقوش برجسته در استان فارس قرار دارند. در نقوش برجسته دوره ساسانی دقت زیادی برای اجرای جزئیات شده است و می توان از روی نشانه های موجود در صحنه را شناسایی کرد. لازم به ذکر است نقوش برجسته عظیم یک حالت حکومتی و اشرافی از هنر صخره ای است و هدف و پشتوانه ایجاد آنها با سنگ نگاره های بدوی بسیار متفاوت است. باید دقت کرد که شیوه ایجاد سنگ نگاره های بدوی از پارینه سنگی تا دوره معاصر با پشتوانه فرهنگی و مادی جوامعی ایجاد می شوند که نوعی زندگی ابتدایی و بدون اشرافیتی دارند که نقش برجسته های دوره تاریخی را حمایت می کند. به همین دلیل جلوه ای عمومی و ساده دارند که از عهده هر شخصی ممکن است بر آید که آنها را ایجاد کرده باشد. با توجه به همین نکات است که مردم شناسان فارغ از قدمت نقوش به آنها و مفاهیم پنهان در پس آنها می اندیشند.

2-2 پیشینه پژوهش در سنگ نگاره های غاری و صخره ای در جهان
عمر انسان ما قبل تاریخ دراز و تأمل در کارهای هنری او بسی کوتاه است لذا گام زدن در این راه زیبا و در عین حال پر لغزش است. غالبا پیدایش هنر آدمی را در اواخر دوره پارینه سنگی در 20000 سال پیش دانسته اند. این عدد با اطمینان حتی در نام کتابی در باب تاریخ نقاشی نیز وارد شده است.(Kahanc,1984 )
اگر چه صاحبنظران خود اعتراف می کنند چگونه می توان ناگهان با چنین هنر پیشرفته ای روبه رو شد اما مقدماتی طولانی برای آن فرض نکرد. در واقع مشخص نمودن زمان رسم تصاویر فقط تاریخ عمل انجام شده انسان را بر روی صخره ها نشان می دهد و حال به خوبی می دانیم که مقدماتی طی شده تا بشر توانسته آنچه را که امروز بر روی صخره ها مشاهده می کنیم حک کند، این مقدمات شاید عمری هزار ساله داشته باشد.
«در طول تاریخ دوره پارینه سنگی یعنی حدود 20000 سال پیش است که با نخستین آثار هنری انسان ابتدایی روبه رو می شویم، شگفت اینجاست که آثار فوق در همان حال که هستند ظرافت و استحکامی دارند که از مرحله تازه کاری ناشیانه بس به دور هستند، اگر نتوانیم باور کنیم که هنر فوق از ابتدا در یک جهش ناگهانی به وجود آمده باشد ... باید بپذیرم که پیش آن زمانی طی هزاران سال هنر در حال پیشرفتی تدریجی بوده که ما را از آن کمترین خبری نیست.»(ه.و. جنسن، 1368: 11)
آنچه مسلم است تاریخی را که جنسن برای نقوش غارها در نظر داشت حدود 20000 سال پیش می دانست در حالی که امروزه با نظریاتی رو به رومی شویم که قدمت آثاری را تا 40000 سال و یا شاید بیشتر به عقب می برد. جنسن در این آثار به تکامل فنی و ساختار تصاویر در طول زمانهای قبل از پیدایش آثار معتقد است. به عبارت دیگر همان طور که از اقوام ابتدایی ابزاری یافت شده که مراحل مختلف را طی نموده تا تکامل یافته، هنر نیز از این نظر مستثنا نبوده است، و در طول دوره خود متحول شده است.
بی شک در آینده، تاریخ هنرورزی آدمی به عقب برده خواهد شد، همچنانکه باستانشناسان عمر آدمی را بر روی این کره خاکی با یافتن هر استخوان و اثر تازه ای به عقب برده اند.
«در این صد ساله اخیر می توان گفت که باستان شناسی هر سال بیست هزار سال ردپای انسان را در دهلیز زمان عقب تر یافته است ... حال آنکه یک قرن پیش به زحمت دوران ما قبل تاریخ را به صد هزار سال می رسانیدند.» (روح الامینی، 1368: 53)
در مورد هنر نیز دیر یا زود این اتفاق خواهد افتاد و طلیعه این روند از هم اکنون قابل مشاهده است . امروز باستان شناسان عمر برخی از آثار هنری را 40 تا50 هزار سال تخمین می زنند.
«بعضی باستان شناسان براین باور پای می فشارند که نقاشی های دست انسان و کروکدیل و کانگورو در اندازه طبیعی که در استرالیا یافت شده است حدود 50000 سال پیش انجام گرفته است، حتی اگر هنر استرالیایی به قدمتی نباشد که تورن می اندیشد اما شواهد نیرومندی وجود دارد که حداقل دو تا از حجاریهای یافت شده در تپه های «بیم بوری» (Bim bowire) دست کم 40000 سال قدمت دارند.» (Lemonick,1995:p.39.& Stubbs,1974)
از آنجائیکه مطالعه در این بخش از تاریخ هنر، امروزه جایگاه ویژه ای یافته است. با پیدایش تکنولوژی و به کار گیری دیگر علوم مربوطه مطمئناً تاریخی که تورن می اندیشید نیز عقب تر خواهد رفت همانگونه که ما قبل از تورن، در کتاب خلاصه تاریخ هنر دیدیم که جنسن قدیمی ترین نقوش را به 20000 سال پیش نسبت می دهد ولی امروزه به این تاریخ نمی شود استناد کرد.
به هر حال قدمت هنر انسان پارینه سنگی هر چه باشد. کشف و کاربرد روی این هنر امری جدید است. امروز شهرت غار نگاری اروپا به حدی است که وجود نقاشی ها و حکاکی های پیش از تاریخ سایر مناطق جهان را تحت الشعاع قرار می دهد. اما پیش از کشف این غار نگاری ها، حکاکی ها و نقاشی های بسیاری در آفریقا کشف و به مجامع اروپایی گزارش شده است. اصولاً نگاه به تاریخ هنر امری جدید و نو است چرا که اولین بار تاریخ هنر توسط افرادی همچون ولفلین و وینکلمان یکی دو قرن پیش به صورت امروزی تهیه و ارائه گردید. مورخ و باستان شناس امروزی نیز به تازگی سعی بر کشف و پژوهش در مورد هنر پیش تاریخی نموده و از آنجائیکه اطلاعات ما در مورد هنر اقوام اولیه محدود است تاریخ هنر نیز صفحات کوتاهی را به این بخش اختصاص داده است.
نو بودن مسئله مورد نظر امروزه باعث گشته که بسیاری از باستانشناسان در این راه گام زده و پژوهشهایی تازه خود را انعکاس دهند. شاید یکی از دلایلی که باعث شده که تاریخ کمتر به این بخش از تاریخ هنر یعنی دوره پارینه سنگی بپردازد محدود بودن آثار در این دوره می باشد. امید است با کشف و بررسی دقیق پرده از ابهامات برداشته شود.
2-3 پژوهش در سطح غار های آفریقا و استرالیا
برای نمونه چند مورد از غارهای استرالیا و آفریقا که نقوشی را در درون خود جای داده اند معرفی می نمائیم.
«از سال 1721 م اسقف موزامبیک به آکادمی سلطنتی تاریخی در لیسبون پرتقال وجود نقوش روی صخره ها را در این ناحیه، اطلاع داد و از سال 1776 با نخستین نسخه برداری هایی که یوهانس شوماخر در شمال کاپ انجام داد، اسرار و رازهایی در این مورد بر ملا شد.» (ماکه، 1369: 46)
از آن زمان تا کنون «هزاران نقش بر روی صخره های واقع در بخش جنوبی آفریقا که در جنوب استوا، از مدار هشتم تا کاپ امتداد می یابد، کشف شده اند. از اینگونه نقش ها و حکاکی ها به ویژه در جمهوری آفریقای جنوبی به وفور وجود دارد که بر روی دامنه های سلسله جبالی در «اکنزبرگ» پیدا شده اند.»(ماکه، همان،40 ) و (نک به: Stricdter,1984) (تصاویر 2-8 ، 2-9 ،2 -10،2-11)

همچنین در استرالیا با نقوشی مواجه می شویم که در دوران معاصر حدسها و چون و چراها را برای محققین و پژوهشگران در این بخش از علم به دنبال خود دارد.
«حکاکی و نقاشی بر روی سنگ در قاره استرالیا نیز به وفور یافت می شود. بیشتر آنها در منطقه ای بومرنگ شکل به طول 2400 کیلومتر و کشورهای سواحل شرقی قرار دارند. «دارل لویس» (Dalew lewis ).«از دانشگاه ملی استرالیا تخمین می زند که حد اقل 10000 نقطه سنگ نگاری تنها در فلات «آرنهم لند» (Arenhem land) در منطقه شمالی وجود دارد.» (Lemonick, P.39) (تصاویر2-12،2-13، 2-14)

2-4 پژوهش در سطح غارهای اروپا
بیشترین کشفیات و مطالعات درباره هنر پارینه سنگی در اروپا به انجام رسیده است. اولین کشف در این مورد مربوط به سال 1834 است که «برویه» (Brovllet) در غار «شافو» (chaffaud) در حومه شهر وین، تکه استخوانی یافت که به آن شکل دو آهو نقش شده بود .( گوران، 9)
کشف نقوش غار های اروپا و پژوهش در آن مربوط به دو قرن اخیر می باشد، چنانکه کشف اولیه نقاشی های غار نیز به سال 1879 مربوط می شود. در این سال «حوالی سانتاندر در اسپانیای شمالی، یکی از اهالی محلی به کمک دخترش، نقاشی های غار آلتامیرا را کشف کردند. هر چند که باستانشناسان نسبت به اعتبار آنها شدیدا تردید داشتند. در کنگره باستانشناسی پیش از تاریخ که در سال 1880 در لیبسون تشکیل شده بود، نقاشی های آلتامیرا رسما بدلی اعلام شد. تنها پس از کشفیات بعدی و کشف غار «فون-دو-گوم»
(تصویر2-15) به وسیله «آبه بروی» شکاکان سرانجام اصیل بودن نقاشی های غار آلتامیرا را باور کردند.(هلن گاردنر، 1365: 30) (تصاویر2-16، 2-17، 2-18)

و در مورد غار لاسکو بدین صورت بود که در سال 1940 غار لاسکو توسط کودکی که دنبال سگ گم شده اش می گشت، کشف شد. با این کشف و عکس برداری از آن چنانکه لوروا گوران ذکر کرده، هنر مردمان ماقبل تاریخ در سلک علوم رسمی در آمد.( گوران، همان: 12)(تصاویر 2-19،2-20، 2-21، 2-22،2-23، 2-24، 2-25)

«راندل وایت» (Randall whaite) انسان شناس دانشگاه نیویورک خاطر نشان ساخته است که بیش از 200 غار مربوط به دوران نوسنگی تنها در جنوب غربی اروپا پیدا شده اند که مملو از غارنگاری ها، کنده کاری ها، تزئینات با نقوش برجسته و تندیس ها هستند. از کشف لاسکو در1940 تاکنون باستانشناسان فرانسه به طور متوسط سالانه یک غار کشف نموده اند. ( Haghes, 1995. P.34)
این عمل نه تنها در اروپا بلکه در کشور ما ایران نیز تحقیقاتی توسط علاقه مندان به این رشته انجام می گیرد.
آخرین کشف شگفت انگیز در اروپا مربوط به کمتر از ده سال پیش در حوالی «آوینیون»فرانسه می باشد که توسط «جین ماری شووه» به عمل آمده و به نام وی غار شووه «chauvet» نام گذاری شده است. (همان) (تصاویر2-26، 2-27)

2-5 پیشینه سنگ نگاره های مناطق مختلف آسیای میانه (مرکزی)
تنها با مشاهده نتایج مطالعات هنر صخره ای آسیا در سال های اخیر به جرأت می توان گفت یکی از بزرگترین و بهترین نمونه های هنر صخره ای دنیا در آسیای میانه واقع شده است. سنگ نگاره های آسیای میانه با تنوع مثال زدنی از بسیاری از مناطق آن به دست آمده اند و از نظر کیفیت بسیاری از آنها با روشهای هنرمندانه ای ترسیم شده اند. مناطق شمال مغولستان یکی از محل های مذکور است که نقوش بسیار متنوعی از قبیل انسان در حالات مختلف، صحنه های شکار، گله های بزرگ حیوانی، نقوش ارابه، و... را به تصویر کشیده اند. ترکیب نقوش جلوه های مختلفی از زندگی و تفکرات انسان را نشان می دهد و نقوش حک شده بر یک تخته سنگ مانند یک نقاشی منسجمی است که اجزای مختلف آن در کنار هم قرار داده شده اند. در منطقه مذکور، نقش گوزن در صحنه های متعددی تکرار می شود و در برخی از صحنه ها با بزرگتر کشیدن آن در مرکز، بر اهمیت حیوان تأکید شده است.(Jacobson-Tepferetal-2006).(تصاویر2-28، 2- 29)

از دیگر مناطق آسیای مرکزی، قزاقستان است که نمونه هایی از کنده کاری روی سنگ، در محل هایی واقع در مناطق جنوبی و شرقی آن شناسایی شده است . این نقوش از مناطقی کوهستانی مانند بلندی های کولژاباسی «Kuldzhabasy» ، سلسله جبال چوایلی «Chu-ili» و شمال دریاچه بالخاش «Balkhash» شناسایی شده اند و شامل بزهای عجیب دارای دو سر به همراه سگ، نقوش انسان و نقش گاوهایی با شاخ هایی بلند می باشد ک در دوره نوسنگی در منطقه می زیستند.(فرامکین، 1372: 41-44)
در جنوب قزاقستان و منطقه تاشی «Kalbak tashi » (حد فاصل بین مرز شمال چین و مغولستان) نیز سنگ نگاره های بسیاری بر روی تخته سنگ ها حک شده است. این مجموعه اخیرا دارای مشابهت موضوعی و شکلی بسیاری با سنگ نگاره های مغولستان است.( kubarev and yacobson ,1996) (تصاویر2-30، 2- 31)

روسیه و مناطق مختلف جنوب سیبری نیز منبع اطلاعات عظیمی در مورد هنر صخره ای آسیا به شمار می روند .(Jakovetal.1999,Blednova et at.1995)
انسان سوارکار و در حال شکار، گله های گوزن در ترکیبات و انواع مختلف و گروه های انسانی از جمله صحنه های این مجموعه ها می باشند. با نگاه کلی به طرح ها و تصاویر ارائه شده از منطقه مذکور تاثیر پذیری سنگ نگاره ها از منابع طبیعی مشخص می شود. برای نمونه بز کوهی که در مناطق جنوبی تر آسیای میانه و ایران بیشترین نقش مایه را به خود اختصاص داده بود، در منطقه سیبری جای خودش را به گوزن می دهد و به نظر می رسد ارتباط مستقیمی میان آنچه انسان می بیند و ترسیم می کند وجود دارد.(تصاویر2-32، 2-33)

تصویر_2- 33. نقش حیوانات مختلف سرزمین های شمالی درمیان سنگ نگاره های آسیای مرکزی – الف)Blednova et al,1995: fig 39 ب) Jakov et al ,1999: fig 18
علاوه بر مناطق مذکور در آسیای میانه نیز سنگ نگاره هایی بدست آمده است که البته تعداد آنها زیاد =قابل توجه نمی باشد. در افغانستان سنگ نگاره هایی از منطقه سمنگان و در محلی به نام«هزار سم» بدست آمده است. ادیتاکاستالدی که در آنها بررسی و مطالعه کرده است قدمت آنها را از 5000 قبل از میلاد تا 1800 میلادی بر آورد می کند. سنگ نگاره های مذکور نقوش سبک و انتزاعی را نشان می دهدکه مشابه انسان می باشند.(ادیتا کاستادی، 1345: 620). (تصویر2-34)

—337

مستند یا مستند انیمیشنی، بیش از دو دهه است که به عنوان سبک مستقلی در فیلم سازی مطرح شده است. هرچند پیشینه واقعی این فرم سینمایی به بیش از 80 سال می رسد، مطالعات آکادمیک درباره آن، تنها یک دهه است که آغاز شده است، لذا مباحث تئوریک مربوط به آن از فراوانی کافی برخوردار نیستند.(قائم مقامی، 1378)
همانگونه که می دانیم "مستند" گونه ای از فیلم است که تصویرگر اتفاقات واقعی در دنیای تجربیات انسانی است .(Schoen, 2012) از سوی دیگر "انیمیشن" با پسوند سینمایی، برای نامیدن هر نوع اثری که به روش تک فریم و با استفاده از اشیا، مواد مختلف، نقاشی و نظایر آنها تهیه شده باشد، استفاده می شود.(غریب پور،1377)
در طول تاریخ سینما فیلم زنده و فیلم انیمیشنی، سعی در به کار گیری عناصر بیانی یکدیگر داشته اند تا از این طریق بتوانند زبان بیانی خود را هرچه بیشتر تقویت کنند و با ایجاد جذابیت بیشتر بر مخاطب خود تاثیر بگذارند. (قائم مقامی، 1378)
بر خلاف تمام علاقه و توجهاتی که در سال های اخیر نسبت به انیمیشن مستند معطوف شده است، هنوز کار پژوهشی چندانی بر روی این سبک از انیمیشن، انجام نشده است.( Roe.H, 2011)
از طرف دیگر، با توجه به اینکه تاکنون کمتر با رویکرد زیبایی شناسانه در مورد انیمیشن مستند پژوهشی صورت گرفته است، بررسی انیمیشن مستند از این دیدگاه می تواند در راستای درک بهتر این سبک بیانی مفید واقع شود.
در بخش مورد کاوی این پژوهش، انیمیشن های مستند "غریبه ای به شهر می آید" ساخته ژاکلین گاس و محصول 2007، "پرنده ماه" ساخته جان و فیت هابلی محصول 1959 و انیمیشن "بازماندگان"، ساخته شیلا سوفیان محصول 1977، نقد و بررسی خواهند شد.
اهداف تحقیقاز جمله اهداف این پژوهش، بررسی انیمیشن مستند معاصر با توجه به دیدگاه زیبایی شناسی می باشد. علاوه برآن تلاش می شود که راه کارهای مناسبی، جهت تولید انیمیشن های مستند داخلی نیز، پیشنهاد شود.

مبانی نظری و بررسی پیشینه تحقیق
مقدمهاز آنجائیکه، موضوع این پژوهش در حوزه انیمیشن جدید و نسبتا نوظهور است، لذا ادبیات پژوهشی مربوط به این موضوع، از تنوع زیادی برخوردار نیست. پس از جستجو در پایگاه های اطلاعاتی اینترنتی نظیر Sage, Elsevier ,Ebsco درمی یابیم که تعداد مطالعاتی که تاثیر بیش از یک متغیر را بر موضوع انیمیشن مستند سنجیده اند در خوشبینانه ترین حالت، بسیار اندک است. این در حالی است که مطالعه ای در خصوص زیبایی شناسی انیمیشن مستند، یافت نمی شود.
مبانی نظری تحقیقدر این بخش از تحقیق، به آثار تحقیقاتی داخلی و خارجی و معانی و مفاهیم مرتبط به موضوع پژوهش، خواهیم پرداخت.

انیمیشن مستنددر این بخش از تحقیق، به بررسی معانی و مفاهیم انیمیشن مستند می پردازیم. سپس مروری داریم بر تاریخچه انیمیشن مستند، از آغاز تا اکنون.
معانی و مفاهیم
تمایل شدید به تقسیم کردن سبک مستند به انواع گوناگون، تحقیقات و بررسی ها در زمینه انیمیشن مستند را نیز، تحت تاثیر قرار داده است. بسیاری از محققان، انیمیشن مستند را بعنوان یکی از انواع ششگانه تولید فیلم مستند که توسط بیل نیکولز دسته بندی شده است، محسوب می کنند.(Roe.H, 2009)
بیل نیکولز در کتاب "مقدمه ای بر فیلم مستند"، به معرفی شش شیوه اصلی مستند سازی می پردازد. وی شیوه های ساخت فیلم مستند را اینگونه تقسیم بندی می کند:
شیوه مشاهده ای: بهترین مثال آن سینما وریته یا جنبش سینمای مستقیم می باشد که در اواخر دهه 1950 ظهور کرد. مهمترین رسالت این شیوه از مستند، برداشت بی واسطه و مستقیم از دنیای پیرامون می باشد. بعنوان نمونه هایی از این شیوه مستند سازی می توان به فیلم بیمارستان ساخته فردریک وایزمن، و فیلم مستند به پشت سر نگاه مکن ساخته ریچارد پنه باکر، اشاره نمود.
شیوه مشارکتی (تعاملی): این شیوه بر خلاف سبک مشاهده ای، از ارتباط مستقیم بین فیلمساز و سوژه فیلم، استقبال می کند. فیلمساز نه تنها بر روند فیلمبرداری نظارت می کند، بلکه نظرات خود را نیز در فیلم نشان می دهد. وی دیدگاه خود را بر فیلم و نسبت به وقایع مورد نظر، اعمال می کند. کارگردان دانای کل نیست، بلکه نظرات شخصی خود را بیان می دارد.
شیوه توضیحی : این شیوه بیشتر به عنوان تفسیر کلامی و استدلال منطقی شناخته می شود و در اغلب اوقات، از صدای راوی در اینگونه آثار استفاده می شود. در این شیوه مستند سازی، فرض را بر یک استدلال منطقی قرار می دهند که در پایان به پاسخی درست و شایسته ختم می شود و معمولا معانی و مفاهیم ترجیحی از سوی کارگردان، به بیننده منتقل می شود. غالبا این سبک مستند سازی، در ساخت برنامه های ویژه تلویزیون، اختصاص دارد. مستند های گریرسونیکه محصول سال های دهه 30و 40 میلادی و کشور انگلستان هستند، از نمونه های بارز این شیوه از مستند سازی محسوب می شوند.
شیوه بازتابی: این شیوه، به ماهیت ساختاری فیلم مستند می پردازد. شرایط ساخت فیلم را نمایش می دهد و غالبا از حضور خود کارگردان در فیلم و ارایه توضیحاتش در مورد روند تولید فیلم بهره می گیرد. تماشاگر بدین وسیله، از نحوه ساخت فیلم، صداگذاری و تدوین فیلم، آگاهی پیدا می کند. بهترین مثال از این سبک فیلم مستند، مردی با دوربین عکاسی ساخته ژیگا ورتوف می باشد.
شیوه اجرایی: این شیوه به ماهیت ذهنی مستند ساز، و خواندن ذهن مخاطبان و انتظاراتشان از فیلم مستند می پردازد. در این سبک از فیلم سازی، تاکید کارگردان به جای بیان صرف واقعیت، بر تاثیر گذاری احساسی و اجتماعی هرچه بیشتر اثر، می باشد. از اینگونه فیلم های مستند می توان به فیلم مستدل ساخته مایکل مور اشاره کرد.
شیوه شاعرانه: این شیوه، از واقعیت عینی یک موقعیت یا مساله خاص دور می شود، تا حقیقت درونی و باطنی را به چنگ آورد و در این راه از دستکاری شاعرانه رویداد، بهره می گیرد. در این سبک از فیلم سازی مستند، بر ارتباط بصری، هماهنگی و ریتم صداها، لحن و بافت و قابلیت های توصیفی، تاکید می شود. از نمونه های بارز این شیوه می توان به، مردی از آران ساخته رابرت فلاهرتی و المپیاا ساخته لنی لیفنشتال، اشاره نمود.(Nicholes 2001)
از سوی دیگر گیلیان لیسی، مدیر گروه انیمیشن دانشگاه “NFTS”انگلستان و سازنده انیمیشن مستند ستایش شده "رقص در درون"، انیمیشن مستند را به دسته های زیر تقسیم می کند:
فیلم های خبر رسان، مانند راه رفتن با دایناسورها، مستندی علمی ساخته کانال بی بی سی( تصویر 1)
فیلم های سوژه تصویرگر، مانند ربوده شدگان، اثر پل وسترو محصول 1995(تصویر 2)
فیلم های گفتگو محور یا مصاحبه مدار، مانند داستان جنگساخته پیتر لوردو محصول 1989(تصویر3)
فیلم های سوژه روایتگر، مانند انیمیشن گفتگو با هریس، اثر شیلا سوفیان و محصول سال 2001(تصویر 4)
فیلم های نشان دهنده جهان درون، مانند رقص در درون، ساخته گیلیان لیسی و محصول 2004

تصویر 1-2 راه رفتن با دایناسورها
تصویر 2- 2 انیمیشن مستند ربوده شدگان
تصویر 3-2 انیمیشن مستند داستان جنگ

تصویر 4- 2 گفتگو با هریستقسیم بندی گیلیان لیسی بیشتر بر اساس روایت بنا شده است و به نظرمی رسد که گیلیان لیسی علاقه ای به آثاری که دارای گفتار متن حرفه ای هستند ( مانند آثار علمی و تاریخی) نشان نمی دهد و آنها را جزء بدنه اصلی جریان انیمیشن مستند نمی داند و در مقابل برای صدای واقعی اهمیت زیادی قائل است.( قایم مقامی،1387 )
پل وارد در تقسیم بندی هایش انیمیشن مستند اعم از مستند های صدا محور و مصاحبه با شرکت کنندگانرا در دسته بندی آثار تعاملی، قرار داد. وی نه فقط به دلیل طبیعت و سرچشمه صدا محور آنها، بلکه به علت شیوه تولید آنها که شامل موضوعات مستند و واقعیت می باشد، این سبک از انیمیشن را تعاملی محسوب می کند.(Ward, 2005)
دل گادیوترجیح می دهد که انیمیشن مستند را در دسته بندی بازتابی قرار دهد، به این دلیل که، انیمیشن به خودی خود به عنوان یک شیوه"فرا تفسیری" در زمینه مستند، عمل می کند. او بیان می دارد که با اتخاذ کردن انیمیشن به عنوان یک سبک نمایشی، قطعا توانایی انیمیشن مستند در ارائه واقعیت و در پی آن نمایش حقیقت زیر سوال می رود. از دیدگاه وی، دوربین های فیلمبرداری به تنهایی، قابلیت و توانایی ضبط رخداد ها و موضوعات حقیقی را ندارند.(Delgaudio, 1997)
هم گونار استروم و هم اریک پاتریک، انیمیشن مستند را بخشی از طبقه مستند های نمایشیاز دسته بندی نیکولز می دانند. با توجه به دیدگاه نیکولز، مستند های نمایشی بر پیچیدگی شناخت ما بر دنیا با تاکید بر ابعاد ذهنی و عاطفی آن، تمرکز می کنند. به نظر می رسد که این دسته بندی تنها، به دلیل طبیعت الزاما ذهنی بسیاری از تولیدات انیمیشنی نیست.(Roe.H, 2009)
پاتریک استدلال می کند که، ماهیت انیمیشن در فرآیند تولید آن و مهارت دراجرای آن می باشد. علاوه بر این، زمانی که بیل نیکولز بیان می دارد، دنیایی که با مستند های نمایشی نشان داده شده است اشباع شده از صداهای مهیج و رنگ های تاثیر گذار است که مستمرا به ما یادآوری می کند که جهان چیزی بیشتر از مجموع شواهد دیدنی است که ما از آنها استنتاج می کنیم، مارا به یاد تعاریف متداول در رابطه با انیمیشن می اندازد.(Patrik, 2004)
اطلاق انیمیشن مستند به طبقه مستند های تعاملی از سوی وارد، همانگونه که خود وی نیز تایید می کند، تنها در مورد یک نوع از این اینگونه انیمیشن ها قابل قبول است. تمامی انیمیشن های مستند، حاوی صدای حقیقی نیستند و حتی تعداد مستند های انیمیشنی که در طی یک رابطه تعاملی میان تولید کننده و موضوع شکل گرفته اند، از این نیز کمتر است.(Ward, 2006)
به طور مشابه، در تعریف دل گادیو از انیمیشن مستند بعنوان نمونه ای از دسته مستند های بازتابی، آن دسته از فیلم هایی که قابلیت های مستند های بدون انیمیشن را در نمایش واقعیت به چالش نمی کشند در بر نمی گیرد. علاوه بر این حتی اگر انیمیشن قابلیت هایی دارد که فیلم مستند ازآن بی بهره است، لزوما به این معنا نیست که توانایی های یکدیگر را در نمایش حقیقت زیر سوال می برند.(Delgaudio, 1997)
ممکن است این سوال مطرح شود که تلاش برای اینکه انیمیشن مستند را در یکی از اجزا دسته بندی تولید فیلم مستند نیکولز قرار دهیم، چه سودی دارد؟ هم پل ولز و هم پاتریک گونه شناسی دیگری را مطرح می کنند که شاید برای بحث در مورد این فرم سینمایی مثمرثمرتر باشد. ولز نظریات ریچارد بارسامرا در مورد سبک های تولید فیلم مستند بازنگری می کند، و توضیح می دهد که چگونه انیمیشن مستند در این سبک قرار گرفته و توسعه می یابد. به همین منظور وی نظریات بارسام را به "چهار سبک غالب در زمینه انیمیشن"دسته بندی می کند. با دنبال کردن تشابهات در لحن کلی ، موضوعات محوری و نیزساختار و سبک آثار ، ولز سبک غالب مستند های انیمیشنی را به چهار دسته اصلی تحت عناوین، سبک تقلیدی، شیوه ذهنی، سبک وهمیو پست مدرنتقسیم بندی می کند. فیلم های متعلق به سبک تقلیدی، مستقیما بازتابی از ویژگی های قراردادی سبک مستند های بدون انیمیشن را به نمایش در می آورند. بدینسان، ولز ادعا می کند که اینگونه فیلم ها اغلب با هدف تعلیم، آگاهی دادن و هدایت کردن ساخته می شوند. شیوه ذهنی اغلب تفکر عینیت گرایی را با ایجاد تنش میان تصویر و صدا از طریق ترکیب انیمیشن فکاهی و صدای مستند، یا با پرداختن به مسائل مهم اجتماعی از طریق تفکر و بیان شخصی کارگردان انیمیشن، به چالش می کشد. در نهایت اینکه، سبک ذهنی از انیمیشن برای بازسازی واقعیت به صورت محدود و در عین حال مرتبط، استفاده می کند.
سبک وهمی، شیوه تفسیری ذهنیت گرایی در مورد حقیقت و عینیت گرایی را گسترش می دهد. همچنین، با معرفی واقعیت از طریق دریچه انیمیشن فرا واقع گرا، که شباهتی با دنیای واقعی و سبک های رسانه ای ما قبل ندارد، شیوه های متداول نمایشی مستند را به چالش می کشد.
سبک پست مدرن، ویژگی های کلی دیدگاه پست مدرنیسم را اتخاذ می کند، بدین صورت که، به تقلید از آثار ادبی یا صنعتی استادانه اولویت می دهد، صلاحیت و توانمندی عینیت گرایی را مردود می شمارد، و ادعا می کند که جامعه و در پی آن واقعیت، ناقص و متناقض است. ولز اینگونه بیان می دارد که، یکی از اساسی ترین اهداف فیلم مستند، تلاش برای پیوند با مشترکات انسانی و ابعاد اجتماعی حقیقت می باشد. این تلاش از سوی دیدگاه پست مدرن تحلیل رفته است.( Wells, 1997)
پاتریک، مفهوم ساختار را به دسته بندی انیمیشن مستند اضافه می کندو بیان می کند که، در ساخت هر نوع فیلمی ساختار آن به مثابه اسکلت کار محسوب می شود که محتوا بر روی آن قرار می گیرد. او 3 نوع ابتدایی ساختار را پیشنهاد می کند که عبارتند از، ساختار تصویرگر، دارای گفتار متن، ساختار صدا محور. وی بعدها ساختار توسعه یافتهکه مشابه سبک خیالی ولز اما گسترده تر از آن می باشد را نیز به این تقسیم بندی اضافه کرد. ساختار توسعه یافته پاتریک، شامل طیف وسیعی از رویکرد های ممکن به انیمیشن مستند بدون توجه به مفهوم اولیه، تکنیک، یا زیبایی شناسی است. وی رویکرد مفهومی متفاوتی را به دیدگاه ولز اتخاذ می کند که در این رویکرد، به سهم داستان سرایی فیلم بیش از ارتباط آن با حقیقت، بها داده می شود.
پاتریک ادعا می کند که اصطلاح تصویرگر، واژه ای مناسب تر برای توصیف فیلم های تقلیدی در دسته بندی ولز است. اینگونه فیلم ها رخداد هایی واقعی را طبق شواهد تاریخی یا فردی به تصویر می کشند، و از این ویژگی برای ساختن و ایجاد وجه داستان گویی در فیلم، بهره می گیرند. ساختار دارای گفتار متن، از یک فیلمنامه استفاده می کند تا داستان را بیان کند و در اینگونه از انیمیشن های مستند، اغلب از صدای خارج از قاب که با عناصر داستان ارتباط برقرار می کند، استفاده می شود. ساختار صدا محور، به صورت متضاد با شیوه داستان گو، از صداهایی استفاده می کند که بدون دستکاری و تغییر، ضبط شده یا یافته شده اند و بدون تدبیر یا طرح ریزی مقدماتی ساخته می شوند. پاتریک اشاره می کند که، رابطه شنیداری میان فیلم و واقعیت به اینگونه فیلم ها خصوصیات طبیعت گرایانه، بداهه و در عین حال نمایشی را به یکباره می دهد و احساسی نظیر سینما-حقیقت را ایجاد می کند.
پاتریک اصطلاح سبک وهمی ولز را، با سبک توسعه یافته جایگزین می کند زیرا این اصطلاح جدید، توانایی های انیمیشن مستند را با تغییر شکل شیوه های سنتی داستان گویی، توسعه می دهد. وی همانند ولز به طبیعت فوق ذهنی گرای این رویکرد اشاره می کند و اینکه چگونه فیلم های تولید شده با این شیوه، از ایجاد یک تفسیر یا ارتباط مستقیم با واقعیت اجتناب می کنند و در عوض ترجیح می دهند که از رویکردی فرا واقعی، نمادین و یا استعاره ای، بهره بگیرند.
در ادامه، پاتریک به بررسی روند مفهومی در هر یک از بخش های دسته بندی می پردازد، به گونه ای که خود او این عمل را یافتن گوهر اصلی فیلم می نامد، به بیان دیگر اینکه، سازنده فیلم چه چیزی را می خواهد بیان کند. برای مثال، در سبک صدا محور و یاساختاردارای گفتار متن، بیشترین تمایل سازنده فیلم به این موضوع است که اثر خاصیتی به یاد ماندنی داشته باشد و یا اینکه اثر تجسمی از افراد یا گروه تولید فیلم را در بر داشته باشد، و نیز در سبک تصویر گر، ساختار فیلم غالبا بر پایه شواهد تاریخی است.(Patrik 2004)
بحث در مورد دیدگاه های متفاوت پاتریک و ولز در مورد دسته بندی انیمیشن های مستند، باعث ایجاد سوال در مورد فایده و سود اینگونه مباحثات می شود. پاتریک بیان می دارد که ساختارهای پیشنهادی او، در حکم یک تخته شیرجه، برای مطالعه انیمیشن مستند محسوب می شوند. رویکرد ولز و دسته بندی اش که بیشترین تمرکز را بر ارتباط میان حالت نمایشی فیلم و واقعیت دارد را می توان، پاسخی به یکی از بحران های مطرح در مستند پست مدرن دانست.(Roe.H, 2009)
یک سال قبل از اینکه ولز پروژه - ریسرچاش را که حاوی دسته بندی هایش درباره مستند انیمیشنی بود منتشر کند، نوئل کارولپروژه - ریسرچای را با نام فیلم های تخیلی و بدبینی پست مدرنیمنتشر نمود. در بخشی از این پروژه - ریسرچکارول مبحثی را در مورد عناصر خیالی و تمایلات ادیبانه در برخی از فیلم های تخیلی، با استفاده از نظریات افراد مختلفی مانند مایکل رینوف، بیل نیکولز و برایان وینستون، مطرح می کند. او بیان می دارد که مباحث مربوط به دسته بندی مستند، به طور کلی ارتباط میان اینگونه فیلم ها و واقعیت را رد می کنند. او اینگونه مباحث را به عنوان روندی جدید در بدبینی ها و شکیات مربوط نسبت به سبک مستند می داند،که بطور کلی از تفکر پست مدرن سرچشمه می گیرند.(Carroll, 1996)


وجود بحران پست مدرنیسم در سینمای مستند، به مرور زمان رنگ باخت. مایکل رینوف اشاره می کند که کارول در اثر نقادانه اش نتوانسته است مستقیما تفکر پست مدرنیسم را در سینمای مستند بررسی کند. رینوف بیان می دارد که کارول در پروژه - ریسرچانتقادی اش به نوعی سینمای مستند را انکار کرده است، و در عین حال نتوانسته است به این نکته پی ببرد که مدتهاست که دیگر اینگونه اهداف عقلانی و در عین حال بدون جذابیت از مطالعات مربوط به سینمای مستند، رخت بر بسته اند.(Patrik, 2004)
حتی در پروژه - ریسرچقدیمی تر لیندا ویلیامزبا نام آینه های بدون حافظه: حقیقت، تاریخ و خط باریک آبیکه در سال 1993 منتشر کرد، از دریچه تفکر پست مدرن به مستند نگاه کرد تا ارتباط حقیقت پیشنهادی اینگونه آثار را با واقعیت محتمل بسنجد. وی در این پروژه - ریسرچ، به ناکارآمدی فیلم مستند سنتی در ارائه واقعیت و نمایش آن پرداخت. علاوه بر این پیشنهاد کرد که باید تکنولوژی ای در راستای تفکر پست مدرن ایجاد شود که به خودی خود قابلیت تحقیق و تفحص در مورد سنخیت و ارتباط با واقعیت در آثار مرتبط را دارا باشد.(Williams, 1983)
به همین منوال، پل ولز نیز در پروژه - ریسرچهایش در مورد انیمیشن مستند، با توجه به مقبولیت سبک مستند شکیات پست مدرنیسم را در این رابطه نفی کرده است. این حقیقت پابرجاست که در هر حال سبک های متفاوتی در انیمیشن مستند موجود است که موضوعات و مضمون های مختلفی را با تکنیک ها و سبک های متنوع نمایش می دهند. علاوه بر این، از انیمیشن در همه فیلم های این سبک به صورت مشابه استفاده نمیشود. بنابراین، تعیین کردن سبک های مختلف انیمیشن مستند به انواع گوناگون، ممکن است مفید فایده واقع شود. یکی از طرق تقسیم بندی مستند های انیمیشنی بدین صورت است که، نحوه عملکرد انیمیشن را در آنها بررسی کنیم. به معنای دیگر، چه نقشی را انیمیشن بر عهده دارد که رسانه های سنتی از ایفای آن ناتوان بودنند؟ نه فقط دسته بندی انواع انیمیشن مستند، بلکه باید راهی یافت تا چگونگی عملکرد آن را بررسی نمود. خصوصا دسته بندی مستند های انیمیشنی از لحاظ نحوه عملکردشان به ما کمک می کند تا بفهمیم که چه مواردی را از اینگونه فیلم ها یاد گرفته ایم، و نحوه یادگیری ما چگونه بوده است. (Roe.H, 2009)
انیمیشن مستند، از زمانی که انیمیشن و فیلم مستند، به رسمیت شناخته شده اند، در ساخت فیلم ها به کار می رفته است، برای مثال از اولین نمونه ها می توان به فیلم مستند غرق شدن کشتی لوستیانا ساخته وینزور مک کی، محصول 1918(تصویر 5) اشاره کرد. موضوع قابل توجه این است که در دو دهه اخیر، توجهات انتقادی و نظری به این سبک، گسترش یافته است. این توجهات در راستای بسیاری ازآثار تحقیقاتی منتشر شده در این زمینه، نشان دهنده افزایش علاقه به این سبک سینمایی، می باشد. می توان گفت در مرکز تمامی این تحقیقات، تقلایی محسوس دیده می شود، برای ترسیم آنچه که از طلاقی دو موضوع به ظاهر متضاد، یعنی تخیل و واقعیت، رخ می دهد.(Ward, 2011)

تصویر شماره 5-2 فیلم غرق شدن کشتی لوستیانا
برای مثال، سیبیل دل گادیو در پروژه - ریسرچاش با عنوان اگر واقعیت گفته شود، آیا کارتون می تواند آنرا بیان کند، به توانایی انیمیشن در بازنمایی واقعیت می پردازد. و اینگونه بیان می دارد که، میان فیلم مستند بعنوان نگارنده عینی رویدادی حقیقی که در قبل رخ داده است از یک سو، و انیمیشن به عنوان یک اثر ابداعی که فریم به فریم و به شیوه هنری ساخته می شود، و اینگونه به نظر می آید که در میان دنیای حقیقی و مردمانش آزادانه به پرواز در آمده است، از سوی دیگر، تنشی وجود دارد. مستند با واقعیت همیاری می کند و نمایشگر حقیقت است، در حالی که انیمیشن وابسته به پرواز خیال و رویا می باشد. چگونه ممکن است که این دو زمانی یکدیگر را بپذیرند؟(Delgaudio, 1997)
انیمیشن مستند، به عنوان بخشی از یک کل، به نام سینمای مستند، از زمان تجربیات ادوارد مایبریج، در متحرک سازی سلسله ای از عکس های پی در پی و ارائه اثری که در آن نفوذ فیلم مردی با دوربین فیلمبرداری اثر ساختارشکنانه ژیگا ورتوفمشهود است در تاریخ سینما به ثبت رسید. همچنین استفاده های فرمولی تر و رسمی تر از انیمیشن در فیلم مستند چرا ما پرواز می کنیم اثر فرانک کاپرا، آغاز شده است. در میان بسیاری از فیلم های معاصر نیزمی توان به روایات تاریخی هزلی فیلم بولینگ برای کلمباین، ساخته مایکل مور، اشاره کرد.(Hight, 2008)
ممکن است پیوند انیمیشن و فیلم مستند، اتحادی عجیب به نظر برسد، ترکیبی از تضادها که به دلیل شیوه های متفاوت هر یک از آنها برای نمایش دنیای ما بغرنج به نظر می آید. سابق بر این انیمیشن به عنوان جادوی افکار فکاهی، سرگرمی کودکان، و فانتزی محسوب می شد. در معنای اخیر فرض بر جدیت، فصاحت و بلاغت انیمیشن به عنوان یک رسانه می باشد. در هر صورت، سابقه طولانی اتحاد انیمیشن و فیلم مستند که به اولین روزهای تاریخ سینما بر می گردد، ممکن است نشان دهنده این باشد که مانند بسیاری از موضوعات و موارد در زندگی، ترکیب متضاد ها می تواند پر معنا و گیرا باشد. به همین دلیل، از انیمیشن، مدت بسیار طولانی است که در زمینه های غیر داستانی برای نشان دادن، توضیح و تاکید بر موضوعات مختلف، استفاده می شود.
انیمیشن مستند در نگاه اول، مفهومی متناقض به نظر می رسد. تصور عمومی بر این است که فیلم مستند فیلمی است که واقعیت عینی را نشان می دهد، حقایق را بیان می کند و در آن از دستکاری و تصنع خبری نیست. از طرفی شناخت همه از انیمیشن این است که، فریم به فریم توسط ذهن و دست هنرمند خلق می شود و هرگز در جهان بیرون ما به ازائی ندارد. چگونه رسانه ای که فریم به فریم و به شکل مصنوعی ساخته می شود، با رسانه ای که کارش روایت واقعیت است، همساز می شود؟ این اصطلاح در ابتدا نوعی مقاومت ایجاد می کند و این مقاومت البته، در میان مستند سازان محسوس تر و شدیدتر است، زیرا بیشتر آنها برای تصویر مستند نوعی اصالت خدشه ناپذیر قائل هستند و احساس می کنند که این اصالت با ورود انیمیشن مخدوش خواهد شد.
گونار استروم پژوهشگر نروژی، با نگاهی موشکافانه این تضاد را کمرنگ تر می کند: " در یک نگاه دقیق تر، در می یابیم که هر یک از این اصطلاحات، به جنبه متفاوتی اشاره می کنند. انیمیشن یک نگاه فنی است که به یک شیوه تولید فیلم مربوط می شود، ولی مستند یک اصطلاح مفهومی است که به محتوا و توانایی ارائه کردن واقعیت اشاره می کند. بنابراین این امکان وجود دارد که فیلمی به لحاظ تکنیکی انیمیشن باشد، و به لحاظ محتوایی واقعیت را ارائه کند و مستند محسوب شود و در نتیجه، بتوان هر دوی این اصطلاحات را به یک فیلم اطلاق کرد.
در واقع، سازگار شدن انیمیشن و مستند، زمانی به نظر دشوار می آید، که تعریف محتوایی ما از انیمیشن، طنز اغراق شده و فانتزی، و تعریف تکنیکی مان از مستند ضبط جهان واقعی باشد.(قائم مقامی.1386)
در هر صورت در دو تا سه دهه گذشته، ساخت اینگونه از فیلم های غیر تخیلی افزایش یافته است. به گونه ای که غالبا در جشنواره های انیمیشن و فیلم مستند سراسر دنیا، فیلم هایی با این سبک حضور دارند. اخیرا تولید فیلم های انیمیشن مستد بلند، بیشترین تولید فیلم را به خود اختصاص داده اند. برای مثال می توان به شیکاگو 10محصول 2007 و والتز با بشیر محصول 2008 اشاره کرد. همچنین سریال های تلویزیونی مستند انیمیشنی در پر بیننده ترین ساعات تلویزیون پخش می شوند، از جمله راه رفتن با دایناسورها از شبکه بی بی سی محصول 2007 انگلیس و نبرد 360 از کانال تاریخ آمریکا که از سال 2008 تا کنون پخش می شود. همچنین در ده سال گذشته علاقه آکادمیک به انیمیشن مستند افزایش یافته است.(Roe.H, 2011)
گونار استروم به این نکته اشاره می کند که، در سال 2001 میلادی، گرد هم آیی بررسی انیمیشن مستند گواه مرئیدر شهر بریزبین استرالیا و فستیوال بین المللی فیلم مستند شفیلد در انگلیس، هر دو بخش هایی را به انیمیشن مستند اختصاص داده بودند. از آن زمان به بعد اغلب اسامی انیمیشن های مستند در لیست برنامه های فستیوال ها و گرد هم آیی های بررسی فیلم های انیمیشن، فیلم های مستند، و آن هایی که بطور کلی تر به بررسی انواع فیلم می پرداختند، دیده می شد. در سال 2007 میلادی، جشنواره بین المللی فیلم مستند آمستردام یک بخش ویژه از جشنواره را به این فرم فیلم سازی اختصاص داد. و در سال بعد، جشنواره بین المللی لیپزینک برنامه ای به نام انیماداک برگزار نمود که برروی تقارب انیمیشن و فیلم مستند از لحاظ فیلم نامه و تصویر سازی، تمرکز داشت. اما با وجود افزایش نفوذ انیمیشن مستند و نمایش هرچه بیشتر اینگونه فیلم ها در جشنواره ها، گرد هم آیی ها و اکران های عمومی، هنوز کار تحقیقی چندانی بر روی این فرم سینمایی انجام نشده است.( Strom, 2003)
در سال 1997مقالات آکادمیکی با موضوع انیمیشن مستند منتشر شدند که عبارت بودند از: "اگر حقیقت بیان شود، آیا کارتون ها می توانند آنرا بیا کنند؟مستند و انیمیشن" نوشته سیبل دل گادیو و چاپ شده در نشریه فیلم/تاریخ و "روستای زیبا و روستای واقعی : بررسی زیبایی شناسانه انیمیشن و مستند" نوشته پل ولز و چاپ شده در نسخه ویژه ای از مجله هنر و طراحی. این اولین هجوم ها به شناخت وجود و طبیعت انیمیشن مستند، چند سال بعد در سال 2003، با دو پروژه - ریسرچتحقیقاتی دیگر در این زمینه، اولی نوشته مایکل رینوف و دومی نوشته گونار استروم ادامه پیدا کرد. همچنین پروژه - ریسرچ"نمایاندن واقعیت: طراحی ساختاری/ مفهومی در انیمیشن واقع گرا" توسط اریک پاتریک در سال 2004 میلادی منتشر گردید. سپس در سال 2005، شماره ماه مارچ مجله آنلاین انیمیشن FPSطرح جلد مجله را به انیمیشن مستند اختصاص داد و سه پروژه - ریسرچاز انیماتورها و محققین این زمینه را در مجله چاپ کرد. در همان سال، پل وارد کتابی کوتاه در مورد فیلم مستند به نام فیلم مستند: حاشیه واقعیت منتشر کرد، که شامل بخشی با عنوان انیمیشن مستند بود.(Roe.H, 2009)
گونار استروم در پروژه - ریسرچای که در سال 2003 ارائه داد اشاره می کند که طی دو دهه پیش، انیمیشن مستندتا حد زیادی در ادبیات مستند نادیده گرفته شده است. پس از آن، به مجرد دریافت عدم حضور انیمیشن در توسعه و تاریخ فیلم مستند، پاتریک به صورت راسخ تری بیان می کند که انیمیشن مستند دارای جایگاهی بی ارتباط با تاریخچه فیلم مستند است. پس از کمتر از نیم قرن بعد، همچنان نبود انیمیشن مستند در استودیو های فیلم سازی به شکل فراگیری دیده می شود. جدای از پروژه - ریسرچتحقیقاتی مایکل رینوف و آن قسمت از کتاب پل وارد که در آن به انیمیشن مستند پرداخت، به ندرت کار تحقیقاتی در این زمینه در میان مطالعات فیلم مستند منتشر شد. در مطالعات آکادمیکی که بر روی انیمیشن صورت گرفته است بیشتر این فرم فیلم سازی را تصدیق نموده اند، و باقی پروژه - ریسرچها و مطالعاتی که در بالا ذکر شدند، مربوط به نشریات و مجلاتی بوده اند که مختص انیمیشن هستند.(Strom, 2003)
علاوه بر این، بیشتر تمایل به این بوده است که انیمیشن غیر تخیلی در کتاب هایی که در مورد انیمیشن نوشته شده اند ذکر شود تا در متون مربوط به فیلم مستند. برای مثال، پل ولز در پروژه - ریسرچ درک انیمیشن در بخشی از متن که در مورد واقع گرایی در انیمیشن بحث می کند به انیمیشن مستند ارجاع می دهد. آن دسته از کتاب های مشابه در زمینه فیلم مستند که طراحی شده اند تا مرور کلی تری بر این زمینه داشته باشند و واژه های کلیدی، فرضیات و بحث های مربوط به این شیوه فیلم سازی را معرفی کنند، تمایل دارند که به طور کلی از آوردن نام انیمیشن در کتاب چشم پوشی نمایند.
این اهمال در نام بردن انیمیشن مستند در مطالعات فیلم مستند در مقایسه با متون مربوط به انیمیشن، ممکن است علل متعددی داشته باشد. انیمیشن مستند، غالبا توسط کسانی ساخته شده است که در درجه اول انیماتور، و در مرحله بعدی فیلم ساز فیلم مستند بوده اند. این شیوه، توسط کسانی مورد استفاده قرار گرفته است که در هنر و صنعت انیمیشن آموزش دیده و کسب تجربه نموده اند، و سپس تصمیم گرفته اندکه توجه خود را به سوی موضوعات غیر تخیلی متمرکز نمایند. اینها اغلب فیلم سازانی هستند، که جایگاه خود را در تاریخ انیمیشن به دست آورده اند. همچنین ممکن است اینگونه استدلال شود که انیمیشن مستند هم از نظر ادبی و هم فیلمی، آسان تر در کانون انیمیشن قرار می گیرد. علاوه بر این، مسئله کوچک دیگری هم مطرح می شود که انیمیشن مستند همان ترکیب فیلم زنده و انیمیشن است و در مقایسه با فیلم مستند، بیشترین شباهت را به تصویر متحرک دارد. در هر حال بحثی همواره به صورت بالقوه وجود دارد که آیا انیمیشن، سبک بیانی قابل قبولی در سینمای مستند هست یا نه؟.(Roe.H, 2009)
مستند سبکی از فیلم سازی است که خود را به عنوان تصویری از وقایع حقیقی در دنیای مشترک تجربیات بشر معرفی می کند. یک فیلم مستند به این دلیل مستند محسوب می شود که نقطه اتکا آن در اتصال با وقایع حقیقی است، یا چنین می نماید که حقیقت موقعیت ها و وقایعی که به تصویر می کشد را مستند سازی می کند. از سوی دیگر، مستند یک واسطه و نیز چیزی ساخته شده می باشد و به مانند باقی متون تنها می تواند این واقعیت ساخته شده را نمایش دهد. و این گونه است که ما واژه نمایش را در اینجا به کار می بریم، چیزی که جایگزین چیز دیگری می شود و معنای آن را بازنمود می کند.
احتمالا به همین دلیل سوالات عمده محققین اکثرا در این چارچوب مطرح می شود. آیا رخدادها صادقانه به تصویر کشیده می شوند؟ آیا افراد منصفانه و نه از روی قضاوت شخصی، نمایش داده می شوند؟ ما چه مسائلی را در رابطه با انسان ها، موقعیت ها و فرهنگ هایی که به تصویر در می آیند می توانیم دریابیم؟ فیلم سازان چه چیزهایی را در نظر می گیرند، از چه چیز هایی صرف نظر می کنند و این چه موضوعی را در مورد فیلمسازان و فیلم سازی در این سبک به ما می گوید. بنابراین، تئوری فیلم مستند معاصر عمدتا با درک اینگونه فیلم ها و ویدئو ها به عنوان یک شیوه نمایش، هدایت شده است. (Schoen, 2012)
مباحثات مربوط به عینی گرایی، صحت، و شفافیت مستند های بدون انیمیشناهمیت دارند و برای برخی مبنی بر بنیان عکاسی گرایانه فیلم های این سبک، می باشند. برای مثال گرگوری کوری، فیلم مستند را متشکل از آنچه که او ردپای قابل مشاهدهمی خواند، دانسته است، بصورتیکه ظاهر اولیه مستند، ردیابی عکاسانه مردم، اشیا، و رخدادها است. در هر صورت، عکاسی یا تصاویر فیلم می توانند به دو دسته متمایز تقسیم شوند:
ردپای عکاسانه زمانی ارائه می شود که، اثر خصوصیت عکاسی داشته باشد و در اینگونه آثار، این خصوصیت نمایش دهنده اشیا، و رخدادهایی است که ردیابی شده اند. اما یک عکس می تواند نقش نمایشی دیگری نیز داشته باشد. نقشی که از نظر وابستگی آن به گونه ای از داستان گویی، بر آن تحمیل شده است. شرایطی که طبق آن یک فیلم مستند محسوب می شود اینست که، تصاویر تشکیل دهنده آن بصورت غیر عمدی و سهوا حالت نمایشی داشته باشند. 2006)(Currie,
سینمای مستند معاصر، بطور افزاینده بر مشاهدات شخصی و تفسیر ذهنی تاکید می کند. بازتاب ادراک شخصی بیشتر از ارائه ای شفاف، به مرکز سینمای مستند، تبدیل شده است، و اکثرا روایت اول شخص و تمرکز بر شخص نظاره گر، در کنار نقطه نظر هایی که برآیند تجربه شخصی هستند و تصاویر سوداگرانه در سراسر سبک مستند، اعم از مقالات تحقیقی، مستندهای تاریخی، مطالعات سیاسی و یا علمی، دیده می شود.در هر حال بسیاری از این نکات، باعث ابقا صحت و راستگویی قطعی و بلامنازع اجزای صوتی و تصویری هر سبک از تصویر متحرک می شوند. اغلب، این نکته هیجان انگیز و آموزنده است که، به نظر می رسد جریان اصلی فیلم سازی مستند به دوره های گوناگونی تقسیم شده است و همواره با انعطاف پذیری تلاش شده است که شفافیت و صداقت فیلم، در کنار نفوذ تصورات فیلم ساز به فیلم حفظ شود. اما انیمیشن معاصر، به موضوعی کاملا متفاوت تبدیل شده است. احتمالا، در عصر حاضر انیمیشن بیشتر از هر چیز دیگری با فن آوری جدید به عنوان تجسمی نو مترادف شده است. محبوبیت شدید انیمیشن دیجیتالی، از فیلم های استاپ موشنبا حداقل استفاده از فن آوری گرفته تا انیمیشن های فلش، و از موشن کپچر گرفته تا فیلم های سه بعدی دیجیتالی فوق العاده پیشرفته، علاقه عمومی رابه سینمای انیمیشن به عنوان منظره ای بزرگ از ابداعات تکنولوژیک و به عنوان راهی برای تجربه و رویارویی با فن آوری، احیا نموده اند. از نگاه تکنولوژی، انیمیشن دیگر تنها بعنوان ایجاد و ضبط فریم به فریم حرکت مانند انیمیشن کاغذی، بریده مقواو استاپ موشن، تعریف نمی شود. امروزه گستره فن آوری پیشرفته که در ساخت انیمیشن بکار می رود، در حال توسعه است. در واقع، انتقال از انیمیشن هایی که از طریق عکاسی فریم به فریم ساخته می شدند به انیمیشن های کاملا دیجیتالی، تقریبا تمام تصاویر متحرکی که امروزه شاهد آنها هستیم را در قلمرو فیلم های انیمیشنی قرار می دهد. حتا انیمیشن هایی با طراحی دستی و با تکنولوژی پایین یا استاپ موشن ها، شواهدی از تکنولوژی را منعکس می کنند.( Skoller,2011)
پل وارد در پروژه - ریسرچ" متحرک سازی با حقایق: فرآیند اجرایی انیمیشن مستند در تن مارک"به نظر جان کرنرکه معتقد است که بین نگاه کردن به چیزی و دقیق شدن در چیزی بعنوان حالتی تعاملی، تمایز وجود دارد ارجاع می دهد و اینگونه می نویسد که:
موقعیت بیننده در طی تماشای انیمیشنی که هدف آن نمایش رخدادهای واقعی و انسان های حقیقی باشد، بسیار عجیب و دوگانه می باشد. مشخصا به این دلیل که بیننده می داند شخص حقیقی که فیلم ادعای نمایش آنرا دارد، فریم به فریم ساخته شده است.(Ward,2011)
در واقع رشد آگاهی از نفوذ انیمیشن در تمام جنبه های زندگی ما، همانگونه که محققینی مانند سوزان بوکانبه آن اشاره می کنند، نظر ما را نسبت به انیمیشن، از فن آوری ای که بر آن است که تصاویر خیال انگیز دنیایی رویایی و غیر واقعی را نمایش دهد، به چیزی که در بردارنده ایده حرکت و تغییر در جامعه امروز است و از تصاویر متحرک پیش پا افتاده گرافیکی که ما را به سوی تجملات سوق می دهند، به جنبشی ناشناخته از اطلاعات، تصاویر، متن هایی گشوده بر پرده سینما و اینترنت، تغییر می دهد. حتا می توان با ایجازی بیشتر انیمیشن امروز را حرکتی مثبت در راستای انسانیت در طول مرزهای جهان دانست.(Skoller, 2011)
این حقیقت که فیلم های انیمیشنی به خودی خود، همواره نشان دهنده و شاهدی بر فرآیند تولیدشان هستند، در پروژه - ریسرچلورا مارکز "خطاطی انیمیشن: مستند سازی آنچه که ناپیداست"که به بررسی سبکی از انیمیشن معاصر کشورهای عربی می پردازد، که طبق آن هنرهای مبتنی بر خطاطی عربی و اسلامی رادر قالب انیمیشن ارائه می دهند، حتا پیچیده تر نیز می شود. اینگونه فیلم های مذهبی و غیر مذهبی، بخشی از سنت کشورهای اسلامی هستند که در آنها، خط و نوشته نمایانگر دنیای معنوی و درونی می باشد. انیمیشن تبدیل به فرمی می شود برای حرکت میان معانی قابل رویتی که در قالب فرم های گرافیکی تمثیلی، نشان داده می شوند.(تصویر شماره 6) مارکزدر پروژه - ریسرچاش، بر روی ماهیت نمایشی اینگونه از فیلم های انیمیشنی تمرکز می کند و اینگونه نتیجه گیری می کند که تصویرهای متحرک فیلم، جدای اینکه خود حاوی معانی مشخصی هستند نشان دهنده عملکرد خطاط بعنوان انتقال دهنده چیزی نادیدنی به چیزی قابل رویت و خوانا نیز می باشند. فرآیند انتقال به سادگی قابل دیدن نیست، بلکه به این صورت است که بیننده بصورت مداوم تحول را با نگاهی همزمان به آنچه که خطوط می گویند معنای درونی آنها، و نحوه نمایششان تجربه می کند.(Marks, 2011)

تصویر 6- 2روح العالم، ذکر ویژوال(2006)مسئله عملکرد نمایشی در فیلم های غیر داستانی، همواره در مباحث معاصر مربوط به فیلم مستند یکی از مهمترین مسائل مورد توجه بوده است و این موضوع نه تنها در مورد عملکرد ناخودآگاه افرادی که در مقابل دوربین قرار می گیرند، بلکه در رابطه با بازنمایی رویدادها بر روی صحنه فیلم برداری، می باشد. با توجه به نظریات بیل نیکولز (2008)، برای اینکه یک فیلم مستند سبک غیر داستانی خود را حفظ کند نیازمند این است که عنصر بازنمایی یا حالت نمایشی آن، به شکلی ماهرانه ایجاد شده و از فیلم استنباط شود. در همین راستا هم پل وارد در پروژه - ریسرچهایش، و هم استیو فور در پروژه - ریسرچ" بازنمایی رایان: خیال و انیمیشن مستند"، مسائل پیچیده مربوط به نمایش و بازنمایی در انیمیشن مستند و راه کارهایی را که انیمیشن توسط آنها، به شکلی خارق العاده، و از طریق الگویی استراتژیک و مبالغه آمیز و با بیان افکار ایده ها در وضوح کامل بصری بازگشتی به واقعیت دارد را، بیان می دارند.(Skoller, 2011)
آنچه که واضح است این است که انیمیشن تنها یک تکنیک یا تکنولوژی نیست، بلکه یک شیوه نمایش مورد نیاز و ضروری است که هنرمندان، که خود درگیر بی ثباتی و نگرانی های زندگی معاصر هستند، از آن استفاده می کنند. همانطور که، تس تاکاهاشی، در پروژه - ریسرچاش به نام " تجربیات در انیمیشن مستند: مرزهای اضطراب، رسانه سوداگرانه" می نویسد:
در دهه گذشته، در بسیاری از فیلم های مستند ساخته شده، از انیمیشن استفاده شده است تا با صراحت، به نگرانی های بزرگتر در مورد جهان سیاسی بی ثبات پرداخته شود که در آن مردم، اشیا، ایده ها و تصاویر، به ظاهر از هر زمان دیگری آزادانه تر زندگی می کنند، اما بیشتر از هر زمان دیگری تحت کنترل و نظارت دائم هستند. از نظر من انیمیشن به عنوان یک رویه پر اهمیت در سبک مستند معاصر پدید آمده است، به ویژه در آن دسته از فیلم ها که به بررسی زندگی دوران جنگ می پردازند به این دلیل که انیمیشن قادر است که هم تحرک تصاویر، و هم تصاویر بدون تحرک را، موشکافی و کنترل کند.
بدین سان، همان گونه که تاکاهاشی پیشنهاد می کند، سبک های جدید، در واکنش هنرمندان، به تغییرات دنیای پیرامونشان، ایجاد می شوند. افکار جدید و تغییر شرایط و موقعیت ها، نیازمند سبک های بیانی جدید نیز، می باشد.(Takahashi, 2011)
فیلم های مستند اجتماعی، تاریخی و علمی، به کارگیری عناصر انیمیشنی و گرافیک کامپیوتری را در فیلم مستند آغار نمودند، زیرا بدین وسیله توانستند در مواردی که هیچ تصویر یا زبان گفتاری ای، برای بیان تجربه یا حالات ذهنی وجود ندارد، از تصویر های ذهنی انیمیشن بهره بگیرند. آگنسکا پیوتروسکافیلمساز معروف، در پروژه - ریسرچاش " متحرک سازی واقعیت: مطالعه موردی"، استفاده خود از انیمیشن را، در متن یک سری از فیلم های مستندی که در مورد عده ای از مهاجران انگلیسی است و تحت شرایطی مجبور به ترک وطنشان شده اند بیان می دارد. او بر طبق نظریات روانکاوی، توضیح می دهد که چگونه تجربه دردناک افراد حاضر در فیلم، بر توانایی آنها به صحبت کردن درباره مسائلشان غالب می شود. پیوتروسکا، در ساخت فیلم هایش با کارگردان انیمیشن معروف جولی اینس همکاری می کند تا بتواند هرچه بیشتر به شاهدان ماجرا نزدیک شده و برای قسمت هایی از تجربه احساسیشان که زبان قدرت بیان آنرا ندارد، تصویرسازی نماید. انیمیشن، تنها یک نمایش تصویری از خاطراتشان را تولید نمی کند، بلکه فرآیند ساخت تصاویر به یک سبک بیانی درباره آسیب های روحی افراد تبدیل می شود که به آنها اجازه می دهد تا در نمایش تجربیات شخصیشان، نقش مهمی ایفا کنند.(Piotrowska, 2011)
بطور مشابه، اوهاد لندزمنو روی بندور در پروژه - ریسرچ" یادآوری و نظاره گری بر تجربه متحرک سازی شده در والس با بشیر"، در مورد مشکلات مربوط به نمایش فرآیند یادآوری تجربیات دردناک فراموش یا واپس رانده شده، کاوش می کنند.(Landesman and Bendor 2011)
یکی از سوالات مهم در مورد این حوزه از انیمیشن این است که، اگر انیمیشن مستند تصاویری را خلق می کند، که دوربین فیلم برداری از ایجاد آنها ناتوان است یا به طور لفظی چیزهایی را تولید می کند که دیده نمی شوند و در جهان واقعی ما به ازایی ندارند، یا بالعکس اگر انیمیشن مستند می تواند به صورت انتخاب شده بخشی از تصاویر را نادیده بگیرد و تصاویری را که در چارچوب فیلم نباید دیده شوند راحذف کند، چگونه می توان واژه رئالیسم و واقع گرایی را در مورد انیمیشن مستند، به کار برد؟
کارن بکمن و جی هون کیم، در دو پروژه - ریسرچمجزا، در مورد مسائل مربوط به وضعیت واقع گرایی با ظهور رسانه های دیجیتالی، در عکاسی و سینمای معاصر و خصوصا انیمیشن مستند تحقیق نموده اند.
در پروژه - ریسرچ"متحرک سازی اثر عکاسی: تصاویر متحرک دیجیتالی و حالت انکاری مستند"، کیم در مورد راه هایی که انیمیشن کامپیوتری رابطه اولیه و قدیمی بین سکون عکاسی و جنبش و تحرک سینما را دستخوش تغییر نموده است، بحث و بررسی می کند. او معتقد است که انیمیشن به گونه ای روابط بین عکاسی وسینما را تغییر داده است که عکس های متحرک اجبارا به واقعیت نزدیک تر شده اند تا اینکه خصوصیات ذهنی یک عکاس را دارا باشند. او در پروژه - ریسرچاش بیشترین تمرکز را بر روی فیلم های دیجیتالی و آثار هنری اخیری که به گفته وی نقطه تلاقی حرکت و سکون می باشند نهاده است، و آنها را تصاویر متحرک دیجیتالی یعنی ترکیبی که باعث ایجاد یک همزیستی پویا بین سکون و تحرک شده، و به تبادلی دو جانبه مابین ویژگی های هریک شده است، می نامد، به صورتی که ادعای اغراق شده واقع گرایی را در فیلم مستند سنتی تحلیل برده و در سبک مستند، یک فضای متعادل میان آنچه که به طور عینی ضبط می شود و آنچه که به طور مصنوعی (ذهنی) ساخته می شود، ایجاد نموده است.کیم در پروژه - ریسرچمتفاوتش، بیان می دارد که، این تصاویر متحرک دیجیتالی، سبکی جدید در واقع گرایی را ایجاد نموده اند، که نه می توان آنرا ساکن نامید و نه تصاویر متحرک، بلکه بیشتر از هرچیز دیگری باید آنها را مبادله ای پویا، با ترکیبی از هردو خصوصیت دانست. وی استدلال می کند که، با تکیه بر دو عامل عینیت و شفافیت تصاویر ثبت شده، فرصت هایی برای تعیین دوباره مرزهای فیلم مستند ایجاد می شود که این مهم باعث توسعه الگوهای مدرنیستی، خواهد شد.(Kim, 2011)
پروژه - ریسرچکارن بکمن،" محاکمه انیمیشن" در مورد اینکه چگونه مباحث واقع گرایی سینمایی، با ظهور زیبایی شناسی رسانه های دیجیتالی جدید و سبک های مختلط، از قبیل انیمیشن مستند، بطور مجدد مطرح شده است. بکمن به بحث های اولیه بازن در مورد واقع گرایی و اعتقاد در شبیه سازی نقاشی، عکاسی و سینما اشاره می کند، تا در مورد واقع گرایی سینمایی در پرتو دنیای امروزی تصاویر فیلم، تلویزیون، انیمیشن دیجیتالی، و توانایی اینگونه تصاویر در ایجاد تجربیات مستقیم از جهان در طول زمان، کنکاش نماید. وی دو نمونه از انیمیشن های مستند معاصر با عناوین، "رای سیمپسون" فیلمی ساخته شده در موزه، و "شیکاگو 10"که یک تله تئاتر می باشد(تصویر 7) را انتخاب نموده است. هردو انیمیشن، بازسازی و متحرک سازی دادگاه های محاکمه مشهور هستند که بر اساس مستندات معروف تلویزیونی و سینمایی محاکمات، ساخته شده اند. این فیلم های جدید دیجیتالی ساخته شده همانند با این رخدادهای مشهور رسانه ای خلق شده اند، که هم نسخه اصلی مستند بدون انیمیشن فیلم و هم سنت قدیمی مستند های کارتونی با طراحی دستی را یادآوری می کنند. بازگشت دوباره اینگونه محاکمه هااز طریق ساخت مجدد با انیمیشن دیجیتالی و معمولا همراه با صداهای واقعی از نسخه مستند فیلم و اضافه کردن حرکات دهان به معنای حرف زدن همزمان به انیمیشن، این احساس که انیمیشن حالت مستند دارد را، تقویت می کند. به صورت همزمان، حرکت پیکره های غیر طبیعی و بدون شکل مشخص با صورت های خالی (در انیمیشن)، تصاویر فیلم را به گونه ای از کارتون های روح واره اکسپرسیونیستی تغییر می دهد. آن چیزی که به فیلم اضافه شده و به آن زینت می بخشد و همچنین در آن محدود شده و از این تصاویر حذف شده است، می توان گفت دگرگون نمودن واقع گرایی سینمایی، به گفتگویی درباره خود رخداد مستند نمودن آنها در یک رسانه، انتشار آنها به عنوان عکس هایی از یک واقعه و بازگشت آنها به عنوان انیمیشنی مستند یا یک اثر هنری می باشد. بکمن می گوید، اینگونه آثار مارا وادار می سازند تا در مورد اینکه چگونه محدودیت ها و ابهامات سینمای واقع گرا را درک نموده ایم با دقت بیشتری تفکر کنیم، و به ویژه در این دوره زمانی که رسانه ها با سرعت فراوانی دگرگون می شوند، ما را مجبور می کنند که به گذشته و آینده سینما کمتر به شکل طولی(تغییراتی در راستای یکدیگر) و بیشتر به شیوه ای منسوج و تنیده شده در یکدیگر، نظاره گر باشیم.(Beckman, 2011)

تصویر شماره 7-2 انیمیشن شیکاگو 10
زیبایی شناسی و انیمیشن مستندزیبایی شناسیواژه یونانی Aisthetikos به معنای ادراک حسی بود، و واژه Aistheta به معنای مورد ادراک حسی یا به زبان ساده تر چیز محسوس می باشد. این واژه تبار اصطلاح Esthetique است که امروز در تمام زبان های اروپایی به کار می رود، و پیدایش آن به سال های 58-1750 می رسد، که فیلسوفی آلمانی به نام الکساندر گوتلیب بومگارتن آن را در کتابی به همین نام به کار برد. او در کتابش که در دو مجلد منتشر شد، نسبتی میان آگاهی زیبایی شناسانه آدمی و ادراک حسی او از زیبایی قائل شد. در نخستین قطعه کتاب بومگارتن می خوانیم: "استتیک (نظریه هنر آزاد، آیین آگاهی فرودست، هنر زیبا اندیشیدن، هنر قیاسی خرد) همان علم آگاهی محسوس است".در قطعه بعد آشکار می شود که، مقصود نویسنده از آگاهی فرودست دانش به زیبایی طبیعی است، که تا حدودی در مقابل مفهوم "زیبایی هنری" که به معنای نتایج هنر آفریده آدمی است، قرار می گیرد. بومگارتن زیبایی هنری را "هنر آزاد" خوانده است، که البته با مفهوم مورد نظر کانت یکی نیست، اما اساس تفاوتی که او میان زیبایی هنری و زیبایی طبیعی قائل شد، بعد ها نزد کانت و به ویژه در آثار هگل اهمیت بسیار یافت.در عین حال باید به یاد داشت که برای بومگارتن زیبایی شناسی نخستین پله در شناخت جهان امور حسی است. این تعریف از نظر فلسفی مهم بود، و تاثیر ژرفی بر اندیشگران و هنرمندان بعدی داشت.(احمدی1383)
هیدگر در سال 1936 در متن کوتاهی تحت عنوان شش مرحله اصلی در تاریخ زیبایی شناسی توضیح می دهد که اصطلاح Aesthetics همانند اصطلاحات منطق (Logic) و اخلاق( Ethics) شکل گرفته است. برای فهم این اصطلاحات همیشه باید واژه اپیستمه یا شناسایی را افزود. لذا Logike epis--e به معنای شناسایی اتوس، آموزه سیرت درونی آدمی و روشی است که بر اساس آن آدمی افعال و کردار خویش را تعیین می کند. بنابر این منطق و اخلاق هر دو به رفتار و قانونمندی رفتار آدمی مربوط است. بر همین سیاق Aesthetike epis--e به معنای آموزه رفتار آدمی از جنبه احساسات و انفعالات و شناخت این مطلب است که چگونه این احساسات و انفعالات باید تعیین شود. با این حال، این اصطلاح واجد ریشه ای بسیار متاخرتر است.
از قدیم بیان شده است که تفکر با حقیقت تعین می یابد، در صورتی که سیرت و رفتار آدمی با خیر تعین پیدا می کند. از طرف دیگر مسلم دانسته شده است، که احساسات آدمی توسط زیبایی تعین می یابد. بدین ترتیب صدق و خیر و زیبا موضوعات منطق، اخلاق و زیبایی شناسی را تشکیل می دهند.
زیبایی شناسی، مطالعه وضعیت احساس آدمی نسبت به امر زیبا است و ملالحظه امر زیباست از آن حیث که به حالت احساس آدمی مربوط می شود. منظور از امر زیبا، در اینجا چیزی نیست جز آنچه با نشان دادن خویش، این وضعیت را ایجاد می کند. از آنجا که امر زیبا یا به طبیعت مربوط می شود یا به هنر، زیبایی شناسی نیز باید هم به زیبایی در طبیعت توجه کند و هم به زیبایی که در هنر های زیبا رخ می نماید. اما معمولا زیبایی شناسی آن نوع ملاحظه هنرهای زیبا تلقی می شود که، در آنها آشنایی آدمی با امر زیبایی که توسط هنرها عرضه شده است، ملاک همه تعاریف و تبیین ها را در باب امر زیبا تعیین می کند. در این ملاحظات وضعیت احساس آدمی هم نقطه عزیمت و هم غایت و نهایت پژوهش است. آثار هنری از احساس های خاصی ناشی می شوند و فرض می شود که برانگیزننده احساس های خاص هستند.
از آنجا که در زیبایی شناسی، اثر هنری همچون امر زیبای متحقق در هنر های زیبا تعریف می شود، اثر به عنوان حامل امر زیبا و آنچه که امر زیبا را در نسبت با وضع احساس خالق و مشاهده گر بر می انگیزد، معرفی شده است اما در هر دو مورد اثر هنری به مثابه متعلقی (ابژه) برای یک فاعل شناسا (سوژه) وضع می شود. بدین ترتیب رابطه سوژه- ابژه قوام بخش همه ملاحهات زیبایی شناسانه است و در این مورد، رابطه ای احساسی است. اثر با توجه به ساحتی که برای تجربه زیسته انسان قابل دسترسی است، تبدیل به یک ابژه یا متعلق می شود.
همان گونه که اصطلاح منطقی ( Logical) به صورتی از رفتار اطلاق می شود که قوانین فکر بر آن حاکم است، اصطلاح زیبایی شناسی (Aesthetics) نیز برای چیزی که توسط وضعیت احساس چنان که به واسطه امر زیبا برانگیخته شده، تعیین گردیده است. لذا در اینجا نیز به عنوانی که در اصل برای اشاره به نوعی آزمون و تحقیق در باب احساس های ما به کار می رفت، اکنون برای خود این رفتار به کار می رود.
( صافیان 1382)