工程光学第3版）教学课件ppt作者郁道银谈恒英第05章课件.ppt

第五章 光度学和色度学基础 第五章 光度学和色度学基础 第五章 光度学和色度学基础 第五章 光度学和色度学基础 第一节 光度学基本概念 第五章 光度学和色度学基础 2. 发光强度和光亮度 描述光源发光能力大小的物理量 辅助光源 第五章 光度学和色度学基础 3. 光照度 受照射面的被照明程度。即入射在被照射物体单位面积上的光通量。勒克斯 :lx (lm/m2) ?MTV-1881EX 第五章 光度学和色度学基础 4. 像的亮度、主观亮度 第五章 光度学和色度学基础 第四节 颜色的基本概念 第五章 光度学和色度学基础 一、颜色分类： 第五章 光度学和色度学基础 二、颜色的表观特征 色调和饱和度又简称色度。 第五章 光度学和色度学基础 第五节 颜色混合 三基色： 相互独立：其中任一色均不能由其它二色混合产生。 完备：即所有其它颜色都可以由三基色按不同的比例 组合而得到。 ? 减色系统：彩色还可由混合各种比例的绘画颜料或染料来配出，这就是相减混色。因为颜料能吸收入射光光谱中的某些成分，未吸收的部分被反射，从而形成了该颜料特有的彩色。当不同比例的颜料混合在一起的时候，它们吸收光谱的成分也随之改变，从而得到不同的彩色。其规律为： 颜色方程 实验发现：人眼的视觉响应取决于红、绿、蓝三分量的代数和。 它们的比例决定了彩色视觉。 亮度在数量上等于三基色的总和。 由于人眼的这一特性，可在色度学中应用代数法则。 颜色代码 二、格拉斯曼颜色混合定律 1、人眼只能分辨明度、色调和饱和度； 2、两色混合，混合色的变化随两色的变化而变化。 3、补色律：两色混合产生白色或灰色，此两色称 为补色。 补色： 两色相加 白色或灰色 非补色： 两色相加 中间色 4、代替律： 相似色（明度、色调、饱和度）相混合， 其混合色 亦相似。 色A = 色B 色C = 色D 色A+C = 色B+D 5、亮度相加律：混合色的亮度为诸参混色亮度之和 L=L1+L2+L3+……+ 以上定律只适用于色光混合。 第六节 颜色匹配 一、颜色匹配及实验 通过改变参加混合各色的量，使混合色与指定色 在视觉上相一致的过程，称之为颜色匹配。 （一）颜色转盘法 R B G C R B G C 白光 调整色调、饱和度：改变R、G、B三扇形面积。 调明度：改变黑色扇形面积。 （二）色光混合匹配实验 R G B C 白屏 黑屏 人眼 黑挡屏 配色时，调节R、G、B三色的光强度，直到混合色 与指定色C相一致。 说明： 1、背景色不影响正常的颜色匹配。 设 C = R+G+B 则 A+C = R+G+B+A C = R+G+B+A-A=R+G+B 2、光谱色(色饱和度很高的颜色)一般不能直接 用R、G、B三色构成。 设H是光谱色，H ≠ R+G+B， 但可以有 H-B = R+G， 则H = R+G-B 3、不同的人对颜色匹配的视觉存在差异。 设C是指定色 颜色方程： (C)=R(R)+G(G)+B(B) （式中，R、G、B是红、绿、蓝三色的量） 如果某指定色（光谱色）不能匹配 则 (C) +B(B) =R(R)+G(G )，而 (C) =R(R)+G(G ) -B(B) 结论： 1、红、绿、蓝三种颜色的不同的量值相混合，原则上可 以配出任何颜色，称为三基色。 2、红、绿、蓝不是唯一的三基色。 三种色，只要其中的每一种色都不能用其它两色配得 就可以组成三基色。 白光(W)可由红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色相加而得，它们的光通量比例为 ? 　　ΦR：ΦG：ΦB ＝ 1：4.5907：0.0601 ? 通常，取光通量为1光瓦的红基色光为基准，要配出白光，就需要4.5907光瓦的绿光和 0.0601光瓦的蓝光，白光的光通量则为 ? 　　Φw ＝1 + 4.5907 + 0.0601＝5.6508 ? 为简化计算，使用了三基色单位制，记作[R]、[G]、[B]，它规定白光是由各为1个单位的三基色光组成，即 ?　　　 　　Ｗ = 1[R] + 1[G] + 1[b] ? 由此可知， 　　1个单位[R]＝1光瓦(红基色光) 　　1个单位[G]＝4.5907光瓦(绿基色光) 　　1个单位[B]＝0.0601光瓦(蓝基色光) ? 选定上述单位以后，对于任意给出的彩色光Ｃ，其颜色方程(配色方程)可写成 ? 　　Ｃ＝r1[R] + g1[G] + b1[B] ? 该色的光通量为 ?　　Φc＝(r