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数码影像测试技术 光学理论 光是自然界的产物，以下就光的特性及物理量进行说明。 可见光 可见光是电磁波谱的一部分，可将人眼睛看作电磁波的接收器。能被人眼感知的电磁波为可见光。可参考下图： （图1-1）在温和照明下，眼睛对不同波长的光线的敏感度 （图1-2）光的各个波长区域 在光学中常用纳米（nanometer，1nm=1*10-9m）为波长单位，图1-1显示可见光中心波长为550nm，颜色为黄绿色。一般视力灵敏曲线在长波长处渐趋近于轴。一般定视力灵敏度降至其最大值的1%处为极限，两极限的波长分别为430nm和690nm。在此限度外之辐射强度若足够强，人眼睛仍能感觉到；若强度弱时在许多物理实验中可用照相底片或感光灵敏的电子探测器代替人眼。 光源和光速 物体本身能发光的，如太阳、火焰、电灯等称为光源（luminous source）。除了特殊用途的光源（如红外光源和紫外光源）外，大量的光源是作为照明用的。由于光源照射物体而反射光线，才能使我们感觉到物体的存在。光线可看作是由许多光子（photon）所组成，至于光束则是由许多光线汇集而成的光纤束。光在真空中具有最大的速度，用符号c表示光在真空中的速度，是一自然界的常数c=299，792.5km/s 发光强度、光照度与光亮度 光源的发光强度称为光度,是光源在给定方向上单位立体角内所发出的光通量（luminous intensity）。 以鲸油脂制成的蜡烛，每小时燃烧120格冷（1grain≒0.0648克），所发出的光度为1国际烛光。 光源每单位时间所辐射出来的能量为此光源之辐射通量，只有小部分（波长从400nm-700nm）的辐射通量能使人眼睛感觉到其存在，此部分的辐射通量称之为光通量（luminous flux），单位为流明（lm）。 1标准烛光的光源，在1立体弧角内所通过的光通量称为1流明。物体被照射时，在与光线垂直的表面上，单位面积所受到的光通量称为照度（illuminance），单位为：勒克司（lx）、流明/m2（lm/m2）。 光亮度：光源表面一点处的面元dA在给定方向上的发光强度dI与该面元在垂直给定方向上的平面上的正投影面积之比，称为光源在该方向上的亮度。其法定计量单位为坎德拉每平方米（cd/m2） 须注意，不要把照度跟亮度的概念混淆。这是两个完全不同的物理量。照度表示受照面的明暗程度，照度与光源至被照面的距离的平方成反比。而两度是表示任何形式的光源或被照射物体表面是面光源是的发光特性。如光源与观察者眼睛之间没有光吸收现象存在，那么亮度值与二者间的距离无关。 色彩 1.色彩基础 色彩，可分为无彩色和有彩色两大类。前者如黑、白。灰，后者如红、黄．蓝等七彩。　　有彩色就是具备光谱上的某种或某些色相，统称为彩调。与此反，无彩色就没有彩调。　　无彩色有明有暗，表现为白、黑，也称色调。有彩色表现很复杂，但可以用三组特微值来确定。其一是彩调，也就是色相；其二是明暗，也就是明度；其三是色强，也就是纯度、彩度。明度、彩度确定色彩的状态。称为色彩的三属性。明度和色相合并为二线的色状态，称为色调。明度 谈到明度，宜从无彩色人手，因为无彩色只有一维，好辩的多。（图）最亮是白，最暗是黑．以及黑白之间不同程度的灰，都具有明暗强度的表现。若按一定的间隔划分，就构成明暗尺度。有彩色即靠自身所具有的明度值，也靠加减灰、白调来调节明暗。有彩色的明暗，其纯度的明度，以无彩色灰调的相应明度来表示其相应的明度值。明度一般采用上下垂直来标示。最上方的是白，最下方是黑，然后按感觉的发调差级，排入灰调。色相 　　有彩色就是包含了彩调，即、黄、蓝等几个色族，这些色族便叫色相。　　最初的基本色相为：红、橙、黄、绿、蓝、紫。在各色中间加插一两个中间色，其头尾色相，按光谱顺序为：红、橙红、黄橙、黄、黄绿、绿、绿蓝、蓝绿、蓝、蓝紫，紫。红紫、红和紫中再加个中间色，可制出十二基本色相。彩度 一种色相彩调，也有强弱之分。拿正红来说，有鲜艳无杂质的纯红，有涩而像干残的“凋玫瑰”，也有较淡薄的粉红。它们的色相都相同，但强弱不一，一般称为（Sa＋ura＋lOn）或色品。彩度常用高低来指述，彩度越高，色越纯，越艳；彩度越低，色越涩，越浊。纯色是彩度最高的一级。色彩混合 A：原色理论 　　三原色，所谓三原色，就是指这三种色中的任意一色都不能由另外两种原色混合产生，而其他色可由这三色按照一定的比例混合出来，色彩学上将这三个独立的色称为三原色。 B：混色理论 　　色彩的混合分为加法混合和减法混合，色彩还可以在进入视觉之后才发生混合，称为中性混合。 （一）加法混合 　　加法混合是指色光的混合，两种以上的光混合在一起，光亮度会提高，混合色的光的总亮度等于相混各色光亮度之和。色光混合中，三原色是朱红、翠绿、