人眼视觉特性与色度学基础上传.ppt

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1、人眼视觉特性与色度学基础主要内容CIE什么是CIE人眼的视觉特性与三基色原理光（电磁波）人眼视觉特性三基色原理色度学基础CIE1931RGBCIE1931XYZCIE1976UCS什么是CIECIE：就是国际发光照明委员会，原文是法文：CommissionInternationaledeL'Eclairage英文是：InternationalCommissiononIllumination这个委员会创建的目的是要建立一套界定和测量色彩的技术标准，负责制定标准人眼的光谱光视特性。光(电磁波）可见光谱可见光：可以引起人眼视觉效应的光谱色：颜色按红、

2、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的单色光，称为谱色非谱色：不能作为单色出现于光谱上的色光波长780630600580510450430（nm）红橙黄绿青蓝紫光(电磁波）光源（色源）不发光的物体因反射一定的光谱成分和吸收其余部分而呈现一定的彩色发光的物体根据它的辐射光谱分布,引起人眼的一定彩色感觉光(电磁波）标准光源CIE规定：A：工作在色温2856K的钨丝灯B：中午的太阳光C：全日平均太阳光D65：又称国际标准人工日光(ArtificialDaylight)，其色温为6500KE：等能白光光(电磁波）色温光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同

3、时，此时黑体的温度就称此光源的色温。色温越低，红色就越多，蓝色就越少。色温越高，蓝色就越多。具有相同相关色温的颜色有许多种。光(电磁波）色温应用确定电视机的白场色温。白场色温对电视机颜色的复现有很大的影响。如色温偏低，一般叫暖色，红绿色偏多。颜色比较真实，多用于监视器。对天空海洋和黄肤色表现不够理想。如色温偏高，一般叫冷色。则颜色在白色的衬托下，非常鲜艳。但对白色人种来讲，过白的肤色表示一种病态。一般出口到欧美地区的电视，色温取9300K左右。内销国内取11000K左右。评价电视机色温的一致性及白平衡误差。生产电视时要进行进行白场色温的调节，将

4、每台电视的亮暗的白场色温调节到要求的标准白场。光(电磁波）光的度量光强光强是发光强度的简称。表示光源在单位立体角内光通量的多少。符号用I表示，国际单位是candela（坎德拉）简写cd。光强代表了光源在不同方向上的辐射能力。计算公式：光通量人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。表示为：光(电磁波）光的度量亮度亮度是指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。亮度用符号L表示，亮度的单位是坎德拉/平方米（c

5、d/m2）。光源的明亮程度与发光体或受光体表面积有关系，同样的光强的情况下，发光面积大，则暗，反之则亮。计算公式：照度照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接收的光通量来表示，表示单位为勒克斯(Lux,lx)，即lm/m2。计算公式为：人眼的视觉特性明暗视觉明视觉：在正常光照下眼睛的主观亮度感觉暗视觉：在夜晚或在微弱光线下人眼的主观亮度感觉彩条（各色谱）灰色带（明暗程度不同）暗视觉下彩色彩色视觉是人眼的一种明视觉。彩色光的基本参数有：亮度、色调和饱和度。亮度（BrightnessorLuminance）：指彩色光作用于人

6、眼时引起人眼视觉的明暗程度，通常用Y表示亮度。色调（tone,spectralhue/colorhue）：色调是指彩色光的颜色类别，色调与波长密切相关，波长不同→色调不同人眼的视觉特性饱和度（Saturation）：指颜色的深浅程度，即颜色的浓度高饱和的彩色低饱和的彩色+白光注：色调和饱和度又统称为色度人眼的分辨率人眼对被观物体上能分辨的相邻最近两点视角θ的倒数。人眼的视觉特性人眼对饱和度的分辨能力人眼能分辨出自然界中各种彩色具有不同的饱和度,但对不同颜色的饱和度变化却有不完全一样的灵敏度。可以进行这样的实验,使各种波长色光的饱和度,由100%

7、逐渐降低一直到零为止,由此确定出视觉所能分辨出的饱和度变化的等级数。结果发现在黄色区人眼只能分辨出四级饱和度,而在红色、蓝色区域,灵敏度较高,可以分辨出25个等级。人眼的视觉特性人眼对色调的感觉人眼对不同波长的光有不同的色调感觉，严格地讲,只有波长为572nm的黄光、503nm的绿光和478nm的蓝光,其色调不随光强而变化,其它波长的色光都随光强的改变略有变化。在可见光谱中,从紫到红分布着各种不同的颜色,人眼能分辨出色调差别的最小波长变化称为色调分辨阈.其数值随波长而改变.人眼对480~640nm区间色光的色调分辨力较高,其中,对500nm(青

8、绿色)和600nm(橙黄色〉两个波长来说,只要波长变化约1nm,便可分辨出色调的变化。而从655nm的红色到可见光谱长波末端,以及从430nm的紫色到