颜色表示模型剖析.ppt

* 生理学的研究表明：视网膜中的锥状细胞有三种类型，它们分别对波长是589nm的红色光、 545nm的绿色光和440nm的蓝色光敏感。相应的光谱灵敏度曲线分别记为S1(λ)、S2(λ)和S3(λ)，三者之和即为光效率函数V(λ)(不同波长的光刺激人眼产生亮度的效率)。三种锥状细胞的存在给三基色理论提供了有利的支持。 * 基于三刺激理论，人的眼睛通过三种可见光对视网膜的锥状图细胞的刺激来感受颜色。这些光在波长为630nm(红)、500nm(蓝)和450nm(绿)时的刺激达到高峰。人眼通过光源中的强度比较感受到光的颜色。这种视觉理论是使用三种颜色基色：红、蓝和绿在视频监视器上显示彩色的基础，称为RGB颜色模型。 * 基于三刺激理论，人的眼睛通过三种可见光对视网膜的锥状图细胞的刺激来感受颜色。这些光在波长为630nm(红)、500nm(蓝)和450nm(绿)时的刺激达到高峰。人眼通过光源中的强度比较感受到光的颜色。这种视觉理论是使用三种颜色基色：红、蓝和绿在视频监视器上显示彩色的基础，称为RGB颜色模型。 * 使用CMY的打印处理通过四个墨点的集合来产生颜色点。 三种基色(青、品红和黄)各使用一点，黑色也使用一点。 青色、品红色和黄色墨水的混合通常生成深灰色而不是黑色，所以黑色单独包括在其中。 有些绘图仪通过重迭喷上三种基色的墨水并让它们在干之前混合来生成各种颜色。 * 使用CMY的打印处理通过四个墨点的集合来产生颜色点。 三种基色(青、品红和黄)各使用一点，黑色也使用一点。 青色、品红色和黄色墨水的混合通常生成深灰色而不是黑色，所以黑色单独包括在其中。 有些绘图仪通过重迭喷上三种基色的墨水并让它们在干之前混合来生成各种颜色。 * 人眼大概能区分128种不同色彩和130种不同色泽(色饱和度级)。依赖于所选的色彩进一步还可区分若干种明暗。对黄色能分辨出23种明暗度，对光谱的蓝端能分辨16种，共约128×130×33=82720种不同的颜色。对多数图形应用来说128种色彩，8种色饱和度级别以及15种明度值就足够了。按HSV的这一参数范围，用户可使用16384种颜色，系统需使用14位存放每一象素的颜色。使用颜色查找表可减少存储器需求及增加可用颜色的数量。 * RGB模型、CMY模型、YIQ模型以及CIE-XYZ模型间就属于这种情况。 RGB模型中的直线段被变换到HSV模型中后一般不再是直线段。 第十章 真实感图形绘制 一、 颜色模型 1. 真实感图形绘制概述√ 2. 颜色模型 3. 颜色的使用 1. 真实感图形绘制概述 A. 光的颜色描述 人眼对颜色(或色度/主频率)、明度和纯度三种特征作出反应 明度(brightnese)： 人感受到的物体的光亮度，单位时间、单位角度及单位投射面上光源幅射的能量。 光纯度(purity)或饱和度(saturation)： 淡颜色说明不太纯。 色度(chromaticity)： 决定颜色的基本色彩。 B. 视觉彩色描述 从视觉角度，颜色以色彩(Hue)、饱和度(Saturation)和明度来描述。 色彩：指颜色是红、绿，还是蓝。 它是一种颜色区别于另一种颜色的最重要特征； 饱和度：反映颜色的纯度 当向某种颜色中加入白色时就降低了它的饱和度； 明度：即人眼感知到的光的亮度。 色彩、饱和度和明度的关系如图所示。 明度沿颜色空间的中心线变化， 色彩沿圆周变化， 饱和度沿着半径变化。 值得注意的是： 色彩、饱和度和明度都是主观量，它们是颜色的非精确描述。 黑 色彩 饱和度 明度 白 绿 蓝 C. 物理彩色描述 从物理学(色彩学)角度，颜色以主波长(Dominant wavelength)、色纯度(Purity)和亮度来描述。 主波长：决定颜色的基本色彩； 色纯度：反映该颜色中纯色光与白色光的比例； 亮度：就是颜色光的强度。 主波长、色纯度和亮度描述了产生某种颜色的光特性， 光与颜色之间存在着一定的对应关系，那么描述一束光也就等价于描述了它所对应的颜色。 颜色描述需要三个量，这说明颜色空间是三维的。 三基色：任意互不相关(任意两种的组合不能产生三种中的另一种颜色)的三种颜色构成颜色空间的一组基。 最常用的三基色是红色R、绿色G与蓝色B。 三基色通过适当的混合能产生所有的颜色。 D. 颜色模型问题 颜色属于物理学和生物心理学范畴 由于光经过与周围环境相互作用后到达人眼，并经过一系列物理和化学变化转化为人眼所能感知的电脉冲 颜色的形成是一个复杂的物理和心理相互作用的过程，它涉及到光的传播特性、人眼结构及心理感知等内容。 颜色模型是一种在某种特定上下文中对颜色的特性和行为的解释方法 没有一种颜色模型能解释所有的颜色问题。因此，要使用不同的模型来帮助说明能看到的不同的颜色特征。 在图