2视觉与光度学色度学详解.pptVIP

色度学 颜色的基本特性及颜色混合 人眼对颜色的辨别能力和彩色视野 色度图 色度学 颜色的基本特性及颜色混合 光：一定频率的电磁波 颜色—波长对应，颜色是由频率波长人眼共同决定。 太阳光－混和光，比例 色度学 表面色，非自发光（反射、吸收） 红花 绿草 钠灯下 月光下 光源色，自发光，由色温决定 色度学 色温：色温并不是指颜色的温度，而是指一个光源的颜色与黑体加热到某温度时所发出的光色相同，定义该温度为光源的色温。 例如白色荧光灯的颜色与黑体加热到4500K时发生的光色相同，称这种灯的色温为4500K。 普通CRT显示器上有4500K和6300K两种色温可供选择 色度学 非彩色 反射率可代表物体的亮度。 黑色 ↑ ↑ ↑ 灰色 ↓ ↓ ↓ 白色 色度学 颜色（彩色）的三个基本特性 色调：哪种光线占优势，是颜色最重要的特征； 饱和度：一个颜色的鲜明程度，白色光越少，饱和度越大； 明度 ：人眼直接感受到的物体明亮程度，可描写人眼主观亮度感觉 色度学 蒙赛尔色立体 色度学 颜色立体 混和色是一种不饱和色 在中等明度， 颜色可以获得最大的饱和度 色度学 加法混色 同时加色 继时加色 空间加色 色度学 同时加色 红色+绿色＝黄色 红色+蓝色＝紫色 蓝色十绿色=青色 红色+蓝色+绿色＝白色 补色 色度学 补色：对于光谱中的每一种色光，都可以找出另一种按一定比例与它混合得到一种白色的色光，这一对色光称为补色 。 色度学 继时加色法 将两种以上的颜色刺激以40～50Hz以上的交替频率作用于视网膜，就形成混色刺激状态。这种混色称为继时混色，也叫作时间混色。 在混色盘上以适当比例涂上红、绿、蓝三基色，以2000～3000r/min的速度旋转时，可以得到光谱上的各种颜色。 色度学 空间加色 红、绿、蓝三个发光点，当它们互相靠得很近，近到人眼不能分辨时，这三个发光点便在人眼中产生混色效应。 人眼视角在0.5‘~1‘以下时不能分辨出各色点。 色度学 减法混色 颜料、油漆 色度学 人眼对颜色的辨别能力 对色调的辨别 在整个光谱上人眼大约可以分辨出128种不同色调。 光谱波长辨别曲线 色度学 人眼对颜色的辨别能力 对饱和度的辨别 黄色 色度学 估算人眼能看见多少不同的颜色 光谱上能辨别的亮度数目约600种 色调数约为130种 饱和度可区分的等级平均10种左右 连乘的结果约为一百万种 色度学 彩色视野 一只眼睛的视野是指将眼睛固定不动时所能看到的外界的全部范围。 正常人的视野大约每只眼睛垂直视野达135°～140°，水平视野达150°～160°。 如果双眼同时注视一点，则垂直视野不变，水平视野约有60°左右是重叠的，可达到180°左右。 市售行车记录仪声称可达到140° 色度学 色度图 可以： 定量标定各种颜色 数学方法计算各种颜色的混色结果 色度学 F=R(R)+G( G)+B(B) 700nm,546.1nm,453.8nm的光作为(R),(G),(B) 单位，(CIE,国际照明委员会，1931.） 等能白光：当可见光谱范围内的所有波长的光都具有相等辐射功率时所形成的一种白光 。它与色温5500K的白光相近 。 色度学 配出等能白光的(R),(G),(B)三基色的辐射功率比为71.83:1.38:1 三种波长光的相对流明转换系数为V ( 700)＝0.00410、V(546.1) = 0.98433, V(435.8) = 0.0177 配出等能白光的(R),(G),(B)三基色的光通量比为： 0.295:1.35:0.0177 或 1:4.5907:0.0601 配色方程（亮度） 等能白光：Y=1R+4.5907 G+0.061B E白=1(R)+1(G)+1(B) 色度学 颜色空间和光谱色轨迹 色度学 消除亮度因素，改写为F=(R+G+B)[r(R)+g( G)+b(B)] r+g+b=1 ，相对系数 可以用平面的两个色度坐标表示彩色的色度。 色度学 色度图（舌形曲线） 1931 CIE-RGB色度图 彩色三角形RGB CIE1931标准色度图 非单色三基色的配色问题 各种可见光光谱色三基色的相对系数 第二章 视觉与光度学色度学 仇怀利 2012-11 视觉与光度学色度学 人眼的生理特性 光度学 色度学 人眼的生理特性 1、眼睛的构造及功能 2、锥体和杆体细胞 3、明视觉、暗视觉光谱光效率函数 4、暗适应和明适应 5、视敏度和细节视觉 6、临界闪烁频率 7、视觉阈限的量子理论与差别感觉阈限 人眼的生理特性 眼球的结构 角膜－巩膜 虹膜（色素）瞳孔－脉络膜 视网膜 人眼的生理特性 瞳孔-“光圈”调节 正常人眼瞳孔直径变动范围 人眼的生理特性 视网膜结构 感光细胞：杆体细胞、锥体细胞 双极细胞