1A第一章 视觉特性与三基色原理

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1、第一章视觉特性与三基色原理主要内容：1.1光的特性1.2人眼视觉特性1.3三基色原理与色度图1.4彩色的重现11.1光的特性1.1.1电磁波辐射波谱：光是光是人类眼睛所能观察到的一种电磁辐射，电磁波的可见光谱范围为380～780nm。光具有波粒二象性。可见光占据的频率范围如图所示：23太阳辐射功率谱（功率波谱：指辐射功率随波长而变化的情况）4∑单色光：只含有单一波长成分的光；∑复合光：包含两种及以上波长成分的光。复合光作用于人眼，呈现混合色。例如，太阳辐射的光含有七种单色光的波谱，但却给认以白光的综合感觉。5光的分解：太阳发出的白光中包含了所有的可见

2、光，若把太阳辐射的一束光投射到棱镜上太阳光会经过棱镜分解成一组按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的连续光谱。被分解之后的色光，若再次经过棱镜，它是不能再分解了。这种单一波长的色光也称谱色光。6物体的颜色1、发光体和不发光体波长（nm)颜色2、波长与颜色的关系380--430紫∑颜色和波长不是单值关系，430--470蓝具有一定的色域；470--500青∑单色光的颜色是连续的，且色感还随光的强度而变化；500--560绿∑表中波长界限是不严格的；560--590黄∑自然界很少看见单色光。590--620橙620--780红7标准光源：（CIE）A光源

3、：色温为2854K。A光源的光总带着橙红色。B光源：色温为4800K。在实验室中可由特制的滤色镜从A光源中获得。C光源：色温为6800K。C光源的光偏蓝色。它是NTSC制彩色电视系统的标准白光光源。D光源：色温为6500K，又称D光源。65它是PAL制彩色电视系统的标准白光光源。E光源：是一种理想的等能量的白光源，其色温为5500K。采用这种光源方便彩色电视系统中问题的分析和计算。这种光源在实际中是不存在的，是假想的光源。8色温：当绝对黑体在某一特定绝对温度下，所辐射的光谱与某光源的光谱具有相同的特性时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温，

4、单位以K表示。例：温度保持在2800K时的钨丝灯泡所发的白光，与温度保持在2854K的绝对黑体所辐射光的功率波谱基本一致，于是称该白光的色温为2854K。色温≠实际温度，而是表征光源波谱持性的参量。相关色温：当光源的光只与某一温度下绝对黑体辐射的光近似，而不能精确等效。就把辐射光的特性与光源最相近的绝对黑体温度称为该光源的相关色温。91.2人眼的视觉特性亮度视觉色度视觉对黑白图像细节的分辨力对彩色图像细节的分辨力视觉惰性眼睛的构造101、亮度视觉——视觉灵敏度V(λ)1.0光谱光效能：衡量视觉对波长为0.8λ的光的敏感程度V(λ)G0.6光谱光效能函

5、数：20V(λ)0.4BV(λ)K(λ)P(555)Rν（λ）==相对视敏度0.2()()K555Pλ0400500600700波长/nm11几个度量单位∑光强（发光强度）：光源在单位立体角内发出的光通量。单位：坎（cd)∑光通量：按人眼光感觉度量的辐射功率；单位：流明（lm),光瓦(1光瓦=683流明)∑照度：照射到物体表面的光通量与物体表面的面积之比。单位：勒克斯（lx）∑亮度：发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影之比。单位：坎每平方米cd/m2122、彩色视觉——色度感觉V(λ)1.00.8V(λ)G0.620V(λ

6、)0.4BV(λ)R0.20400500600700波长/nm三基色原理133、黑白细节分辨力——人眼对景物细节的分辨能力θdLd2πL=影响分辨力的因素：θ360×601）与物体在视网膜上成象的位置有关。dθ=3438(单位为)'2）与照明强度有关。L3）与对比度有关。4）与被观察物体运动速度分辨力＝1/θ有关。144、彩色细节分辨力人眼对彩色细节分辨能力较差大面积着色原理人眼的彩色分辨率实验155、视觉惰性光脉冲亮度(a)t临界闪烁频率：视觉亮度f=+aLblgcm(b)t1t2t161.3色度、色度图、三基色原理1.3.1彩色三要素：∑亮度：指

7、彩色光作用于人眼引起明暗程度的感觉。∑色调：即彩色光的颜色类别。∑饱和度：是指颜色的深浅程度，即颜色的浓度。∑色调和饱和度合称为色度。在彩色电视系统中，所谓传输彩色图像，实质上是传输图像像素的亮度和色度。17∑什么是三基色原理？∑关于三基色（1）三色互相独立（2）混合色的亮度（3）混合色的色调R：700nmG：546.1nmB:435.8nm18混色∑相加混色（1）空间混色（2）时间混色（3）生理混色红色+绿色=黄色　绿色+蓝色=青色　蓝色+红色=紫色　红色+绿色+蓝色=白色19∑相减混色（1）颜料三基色（2）互补色红色+青色=白色绿色+紫色=白色蓝

8、色+黄色=白色201.3.2RGB计色制三基色光源1、配色实验RGB待配彩色光量调节视场2、配色方程与色系数