光度學(xué)與色度學(xué)光度學(xué)基礎(chǔ)

光度學(xué)與色度學(xué)光度學(xué)基礎(chǔ)第1頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.輻射度量為了對(duì)光輻射進(jìn)行定量描述，需要引入計(jì)量光輻射的物理量。對(duì)于光輻射的探測(cè)和計(jì)量，存在著輻射度單位和光度單位兩套不同的體系。第2頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.輻射度量輻射能：反射、傳輸、接收的能量，單位焦耳。輻通量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的輻射能，單位瓦特。許多輻射接收器的響應(yīng)值不取決于輻射能的時(shí)間積累值，而取決于輻射通量值輻出度、輻照度、輻強(qiáng)度、輻亮度第3頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.光度量光度量和輻射度量的定義、定義方程式一一對(duì)應(yīng)的。光量：反射、傳輸、接收的光譜段能量，單位焦耳。光通量：發(fā)光體對(duì)人眼刺激程度，單位流明；（輻通量）光出射度：發(fā)光體……（輻出度）光照度：受照體……（輻照度）發(fā)光強(qiáng)度：發(fā)光體……（輻強(qiáng)度）光亮度：發(fā)光體and反射體……（輻亮度）第4頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.光度量四個(gè)光度量的示意第5頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.光度量：光通量光通量和輻通量可通過(guò)“平均人眼”視覺(jué)特性進(jìn)行轉(zhuǎn)換在很小的波長(zhǎng)范圍內(nèi)：在整個(gè)可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)：第6頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.光度量：光通量流明1W功率555nm的黃綠光發(fā)出的光通量是683lm。光視效能Φν——光通量Φe——輻射通量

即人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的輻射產(chǎn)生光感覺(jué)的效率。光譜光視效率

第7頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.光度量：光通量平均人眼是什么意思?

平均人臉(●’?’●)第8頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.光度量：發(fā)光強(qiáng)度相同功率，不同光源發(fā)出的光通量不同：400W高壓鈉燈光通量48000lm

發(fā)光效率102lm/W400W高壓汞燈光通量21600lm

發(fā)光效率54lm/W400W金鹵燈光通量38000lm

發(fā)光效率95lm/W發(fā)光效率（luminousefficiency)：光源發(fā)出的光通量÷光源輸入效率發(fā)光效能（luminousefficacy)：系統(tǒng)發(fā)出的光通量÷系統(tǒng)輸入效率引申：對(duì)植物的光效……第9頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.光度量：發(fā)光強(qiáng)度一個(gè)電珠，光通量一樣，裝于手電筒后，“效果”不同發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度：?jiǎn)挝涣Ⅲw角中的光通量。單位：坎德拉（cd）

1cd=1lm/1sr坎德拉是國(guó)際單位制七個(gè)基本量之一。一個(gè)光源發(fā)出頻率為540*1012Hz的單色光，在一定方向的輻射強(qiáng)度為：1/683W/sr，則該方向上的發(fā)光強(qiáng)度為1cd。第10頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.光度量：光亮度光亮度：?jiǎn)挝煌队懊娣e上發(fā)出的光強(qiáng)。單位：cd/m2投影面積不同，光亮度不同第11頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.光度量：光照度光照度：被照面上單位面積上接受的光通量。

單位：勒克斯（lx）

1lx=1lm/1m2第12頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輻射量光譜輻射量光子輻射量光度量通量強(qiáng)度亮度出射度照度描述輻射場(chǎng)的基本物理量第13頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性視覺(jué)是人類最重要的一種感覺(jué)，主要由光刺激作用于人眼產(chǎn)生的。人類獲得的外界信息中，70%來(lái)自視覺(jué)，20%來(lái)自聽(tīng)覺(jué)，區(qū)域感官的獲取量?jī)H占10%。第14頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：人眼構(gòu)造人眼的構(gòu)造相當(dāng)于一架攝像機(jī)或照相機(jī)。前面，是由角膜、晶狀體、前房，后房、玻璃體所共同組成的具備鏡頭功能的組合，把物體發(fā)出的光線聚焦到后面的相當(dāng)與膠卷的用于檢測(cè)光線的視網(wǎng)膜上。

第15頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：人眼構(gòu)造人眼的形狀像一個(gè)小球，通常稱為眼球。眼球內(nèi)具有特殊的折光系統(tǒng)，使進(jìn)入眼內(nèi)的可見(jiàn)光匯聚在視網(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜上含有感光的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞，這些感光細(xì)胞把接受到的色光信號(hào)傳到神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，再由視神經(jīng)傳到大腦皮層枕葉視覺(jué)神經(jīng)中樞，產(chǎn)生色感。眼球壁有三層膜組成。外層是堅(jiān)韌的囊殼，保護(hù)眼睛的內(nèi)部，稱為纖維膜，它的前1/6為角膜，后5/6為白色不透明的鞏膜，中層稱葡萄膜（或血素層、血管層），顏色像黑紫葡萄，由前向后分為三部分：虹膜、睫狀體和脈絡(luò)膜。內(nèi)層為視網(wǎng)膜，簡(jiǎn)稱網(wǎng)膜。

第16頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：人眼構(gòu)造角膜(cornea)：如同相機(jī)的濾鏡眼球最前端是透明的角膜，它是平均折射率為1.336的透明體，俗稱眼白，微向前突出，曲率半徑前表面約7.7毫米，后表面約6.8毫米，光由這里折射進(jìn)入眼球而成像。

第17頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：人眼構(gòu)造晶狀體，水晶體(lens)：如同相機(jī)的鏡片。晶狀體在眼睛正面中央，光線投射進(jìn)來(lái)以后，經(jīng)過(guò)它的折射傳給視網(wǎng)膜。所謂近視眼、遠(yuǎn)視眼、老花眼以及各種色彩、形態(tài)的視覺(jué)或錯(cuò)覺(jué)，大部分都是由于水晶體的伸縮作用所引起。它像一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距的凸透鏡一樣。第18頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：人眼構(gòu)造黃斑是網(wǎng)膜中感覺(jué)最特殊的部分，稍呈黃色。色覺(jué)之所以有很大的個(gè)人差異與黃斑是有關(guān)系的，位置剛好在通過(guò)瞳孔視軸所指的地方，即視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞最集中的所在，是視覺(jué)最敏銳的地方。我們看到物體最清楚時(shí)，就是因?yàn)橛跋駝偤猛渡涞近S斑上的緣故，黃斑下面有盲點(diǎn)，雖然是神經(jīng)集中的部位，但缺少視覺(jué)細(xì)胞，不能看到物體影像。盲點(diǎn)(blindspot)：視神經(jīng)與眼球的接點(diǎn)，該處無(wú)視細(xì)胞所以無(wú)法感光。

第19頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：人眼構(gòu)造視網(wǎng)膜(retina)：如同底片。視覺(jué)接收器的所在，本身也是一個(gè)復(fù)雜的神經(jīng)中心。眼睛的感覺(jué)為網(wǎng)膜中的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞所致。視桿細(xì)胞能夠感受弱光的刺激，但不能分辨顏色，視錐細(xì)胞在強(qiáng)光下反應(yīng)靈敏，具有辯別顏色的本領(lǐng)。在中央凹處之內(nèi)，只有視錐細(xì)胞，很少或沒(méi)有視桿細(xì)胞。在網(wǎng)膜邊緣，靠近眼球前方各處，有許多視桿細(xì)胞，而視錐細(xì)胞很少。某些動(dòng)物（如雞）因視桿細(xì)胞較少，在微光下，它們的視覺(jué)很差，成為夜盲。也有些動(dòng)物（如貓和貓頭鷹）因視桿細(xì)胞很多，能在夜間活動(dòng)。

第20頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：人眼構(gòu)造第21頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：人眼構(gòu)造視神經(jīng)(opticnerve)：將收集到的光線轉(zhuǎn)化為脈沖傳向大腦，如同光纖。中心窩(fovea)：視細(xì)胞最密集之處，為視線投影到網(wǎng)膜上的焦點(diǎn)。這一小凹是視覺(jué)最敏銳的地方。眼皮(eyelid)：如同相機(jī)的快門

第22頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：人眼構(gòu)造思考：上帝的眼睛VS達(dá)爾文的眼睛/article-412311.html科學(xué)知識(shí)科學(xué)思維第23頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性3.2.1成像功能：自調(diào)焦的成像系統(tǒng)第24頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性3.2.2視覺(jué)響應(yīng):明視覺(jué)、暗視覺(jué)、中介視覺(jué)(1)．視錐細(xì)胞與明視覺(jué)a．視錐細(xì)胞特性：包含感紅，感綠，感藍(lán)細(xì)胞主要感受顏色的差別，而對(duì)明暗的感覺(jué)比較低，對(duì)光的敏感性小，只有達(dá)到一定照度的情況下，視錐細(xì)胞才起作用。b．明視覺(jué)：指在光亮的條件下，由錐體細(xì)胞起作用的辯認(rèn)物體細(xì)節(jié)和顏色的視覺(jué)。3×10-5cd/m23cd/m23×105cd/m2暗視覺(jué)明視覺(jué)中介視覺(jué)第25頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性(2)．

視桿細(xì)胞與暗視覺(jué)a.

視桿細(xì)胞特性：感受物體的明暗，對(duì)光的敏感程度高，不能感受物體顏色的差別。b.

暗視覺(jué)：指視桿細(xì)胞的活動(dòng)特性，可以在光線很暗的情況下工作，不能反映色光的差異。(3)．明暗視覺(jué)特點(diǎn)：明視覺(jué)對(duì)400nm（紫色）和700nm（紅色）附近的色光感受性很低，而對(duì)555nm的黃綠色部位最敏感。

暗視覺(jué)對(duì)510nm的藍(lán)綠色部位最敏感。明視覺(jué)曲線與暗視覺(jué)曲線之間沒(méi)有聯(lián)系。

明、暗視覺(jué)特性隨人的年齡、性別等因素的變化而變化。第26頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性3.2.2視覺(jué)適應(yīng):明暗視覺(jué)適應(yīng)、色彩適應(yīng)適應(yīng)調(diào)節(jié):瞳孔大小調(diào)節(jié)視細(xì)胞感光物質(zhì)調(diào)節(jié)

（紅光不破壞視紫紅質(zhì)）亮適應(yīng)：暗亮，2-3min暗適應(yīng)：亮暗，45-60min色彩適應(yīng)：同樣有適應(yīng)過(guò)程第27頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性3.2.3絕對(duì)視覺(jué)閾值：全黑視場(chǎng)下，人眼感覺(jué)到的最小光刺激值，約10-9lx量級(jí)。

藍(lán)綠光（510nm）58-145個(gè)光子轟擊角膜（5-14個(gè)光子到達(dá)視網(wǎng)膜）背景亮度Lb（<1cd/m2)下，人眼可觀察到的最小照度Lb>16.4cd/m2后，產(chǎn)生炫目現(xiàn)象。L0

眩目亮度，L像場(chǎng)亮度第28頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性3.2.4閾值對(duì)比度：時(shí)間不限，使用雙眼探測(cè)一個(gè)亮度大于背景亮度的圓盤，察覺(jué)概率為50%時(shí)，不同背景亮度下的對(duì)比度。Wald定律：背景亮度、對(duì)比度和人眼所能

探測(cè)的目標(biāo)張角三者之間存在制約關(guān)系:小目標(biāo)Rose定律：目標(biāo)張角<7’時(shí)，x=2:第29頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性韋伯定律：在均勻亮度背景下

其中，

是背景亮度，是人眼可覺(jué)察的最小亮度差。說(shuō)明人眼的亮度感覺(jué)不僅與物體自身亮度有關(guān)，還與周圍環(huán)境亮度有關(guān)。一般地，背景越亮，越不易分辨。重現(xiàn)圖像的亮度不需要等于實(shí)際景象的亮度，只要保持二者的對(duì)比度不變；對(duì)于人眼不能察覺(jué)的亮度差別，在重現(xiàn)圖像時(shí)也不必精確復(fù)制出來(lái)，只要保證重現(xiàn)圖像和原景物有相同的亮度層次。第30頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性3.2.5人眼分辨力：人眼能區(qū)分兩發(fā)光點(diǎn)的最小角距離為極限分辨角θ，其倒數(shù)為人眼分辨力。從內(nèi)因分析，影響分辨力的因素為眼睛的構(gòu)造。從外因分析，與目標(biāo)亮度、形狀、對(duì)比度、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等有關(guān)。第31頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性人眼分辨力內(nèi)因：圓孔衍射理論的最小分辨角瑞利判據(jù)：視網(wǎng)膜上衍射圖樣衍射斑的半角寬度當(dāng)兩光源對(duì)瞳孔的張角為α0時(shí)，由于前房液和玻璃狀液的折射，兩光線在眼睛中的夾角為α，由n0α0=nα，即α0=nα應(yīng)用瑞利判據(jù)，當(dāng)兩光源恰好能分辨時(shí)這時(shí)兩點(diǎn)光源對(duì)瞳孔的張角n0=1n=1.33λD第32頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性人眼分辨力內(nèi)因：在通常亮度下，人眼的瞳孔直徑約為3mm，視覺(jué)感受的最靈敏的光波波長(zhǎng)為550nm，人眼的最小分辨角為：最小分辨角對(duì)應(yīng)視網(wǎng)膜上尺寸：第33頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性人眼分辨力外因：目標(biāo)亮度、形狀、對(duì)比度、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等有關(guān)人眼會(huì)根據(jù)外界條件自動(dòng)進(jìn)行適應(yīng)，從而可以得到不同的極限分辨角。

分辨力和景物運(yùn)動(dòng)的連續(xù)感的關(guān)系：人眼對(duì)運(yùn)動(dòng)景物的分辨力要低于對(duì)靜止景物的分辨力，其分辨角值約是靜止景物時(shí)的5倍。第34頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性人眼分辨力外因：第35頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性3.2.6人眼對(duì)間斷光的響應(yīng)：

人眼睛的視覺(jué)暫留約為每秒16-24次左右，因此只要以每秒30次或更短的時(shí)間間隔來(lái)更新屏幕畫面，就可以騙過(guò)人的眼睛，讓我們以為畫面沒(méi)有變過(guò)。雖然如此，實(shí)際上每秒30次的屏幕刷新率所產(chǎn)生的閃爍現(xiàn)象我們的眼睛仍然能夠察覺(jué)從而產(chǎn)生疲勞的感覺(jué)。所以屏幕的場(chǎng)頻越高，畫面越穩(wěn)定，使用者越感覺(jué)舒適。

一般屏幕刷新率場(chǎng)頻在每秒75次以上人眼就完全覺(jué)察不到了，所以建議場(chǎng)頻設(shè)定在75Hz-85Hz之間，這足以滿足一般使用者的需求了。視覺(jué)惰性后像第36頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性臨界閃爍頻率與波動(dòng)光的亮度、波形、振幅、顏色有關(guān)。第37頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性3.2.7視覺(jué)系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)MTF：

多種典型人眼MTF模型第38頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：黑白視覺(jué)特性3.2.8色差靈敏度：人眼恰好分辨色度差異的能力

第39頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.1彩色特性及其表示：眼睛感受到的光信號(hào)中各波長(zhǎng)的光占任意比例且均不相同，則形成彩色光；顏色是人眼感受光后形成的主觀感覺(jué)！光本身是沒(méi)有顏色的。顏色的客觀因素：光源中各種光波長(zhǎng)的分布物體本身的物理性質(zhì)例：紅色物體在綠光照射下成黑色

第40頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性第41頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.1彩色特性及其表示：彩色三要素：明度、色調(diào)、飽和度明度：指光作用于人眼時(shí)所引起的明亮程度的感覺(jué)，與色光所含能量有關(guān)。色調(diào)：指顏色的類別，與光的波長(zhǎng)有關(guān)。改變光的波譜成分，光的色調(diào)會(huì)發(fā)生變化。飽和度：指色調(diào)深淺的程度(純度)，對(duì)物體而言，色飽和度與物體的反射光譜選擇性有關(guān)。奧斯特華色標(biāo)色調(diào)＋色飽和度≡色度；色度＋亮度＝完整彩色第42頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性人眼對(duì)飽和度的分辨能力人眼能分辨出自然界中各種彩色具有不同的飽和度,但對(duì)不同顏色的飽和度變化卻有不完全一樣的靈敏度?？梢赃M(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn),使各種波長(zhǎng)色光的飽和度,由100%逐漸降低一直到零為止,由此確定出視覺(jué)所能分辨出的飽和度變化的等級(jí)數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在黃色區(qū)人眼只能分辨出4級(jí)飽和度,而在紅色、藍(lán)色區(qū)域,靈敏度較高,可以分辨出25個(gè)等級(jí)。第43頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性人眼對(duì)色調(diào)的分辨能力(色差敏感度）人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的光有不同的色調(diào)感覺(jué)，嚴(yán)格地講,只有波長(zhǎng)為572nm的黃光、503nm的綠光和478nm的藍(lán)光,其色調(diào)不隨光強(qiáng)而變化,其它波長(zhǎng)的色光都隨光強(qiáng)的改變略有變化。在可見(jiàn)光譜中,從紫到紅分布著各種不同的顏色,人眼能分辨出色調(diào)差別的最小波長(zhǎng)變化稱為色調(diào)分辨閾.其數(shù)值隨波長(zhǎng)而改變.人眼對(duì)480~640nm區(qū)間色光的色調(diào)分辨力較高,其中,對(duì)500nm(青綠色)和600nm(橙黃色〉兩個(gè)波長(zhǎng)來(lái)說(shuō),只要波長(zhǎng)變化約1nm,便可分辨出色調(diào)的變化。而從655nm的紅色到可見(jiàn)光譜長(zhǎng)波末端,以及從430nm的紫色到可見(jiàn)光譜短波末端，人眼幾乎感覺(jué)不到色調(diào)的差別。當(dāng)飽和度減小時(shí),人眼的色調(diào)分辨力將下降;當(dāng)亮度太大或太小時(shí),色調(diào)分辨力也會(huì)下降。第44頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性人眼對(duì)亮度的感覺(jué)人眼對(duì)亮度變化的響應(yīng)是非線性的，稱為人眼的

GAMMA特性。通常把人眼主觀上剛剛可辨別亮度差別所需的

最小光強(qiáng)差值稱為亮度的可見(jiàn)度閾值。也就是說(shuō)，當(dāng)光強(qiáng)I增大時(shí)，在一定幅度內(nèi)感覺(jué)

不出，必須變化到一定值I+ΔI時(shí)，人眼才能感

覺(jué)到亮度有變化，ΔI/I一般也稱為對(duì)比靈敏度。人眼對(duì)暗色比較敏感，所需的亮度閾值小。對(duì)明

亮的顏色，所需的亮度閾值大。電視復(fù)現(xiàn)圖像時(shí)，如果兩個(gè)顏色的誤差低于對(duì)比靈敏度，即不會(huì)被人眼察覺(jué)，顏色信息就會(huì)丟失。如果兩個(gè)顏色的誤差被電視放大，大于對(duì)比靈敏度，容易被人眼察覺(jué)，顏色信息就可能失真。因此電視機(jī)電路中，都有GAMMA校正電路。使輸入信號(hào)變化為1個(gè)變化量時(shí)，電視機(jī)的亮度變化剛好為人眼的可見(jiàn)度閾值。使電視機(jī)輸入信號(hào)與輸出亮度間的關(guān)系符合人眼的GAMMA特性。人眼的γ值一般為2.2左右。第45頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.2視網(wǎng)膜的顏色區(qū)：視網(wǎng)膜中央視覺(jué)主要是錐體細(xì)胞,邊緣視覺(jué)則主要是桿體細(xì)胞。具有正常顏色視覺(jué)的視網(wǎng)膜中央能分辨各種顏色,由中央向邊緣過(guò)渡,顏色分辯能力逐漸減弱,直到對(duì)顏色感覺(jué)消失。與中央?yún)^(qū)相鄰的外周區(qū)先喪失紅色和綠色的感受性,再向外部對(duì)黃色和藍(lán)色的感受也喪失,成為全色盲區(qū)。第46頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.3顏色恒常性：外界條件變化后，人們的色知覺(jué)仍然保持相對(duì)不變。赫林的記憶色概念：最常見(jiàn)物體的顏色給人們的記憶以深刻的印象，這個(gè)顏色變成了印象的固定特征，一切人們經(jīng)驗(yàn)所知的東西都是通過(guò)記憶顏色的眼睛去觀察，顏色恒常性是與物體的物理屬性以及記憶色有一定的關(guān)系。難以解釋一些實(shí)驗(yàn)：紅光照射白紙綠光照射白紙通過(guò)小孔觀看紅色綠色知道形狀、光色白色白色第47頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.3顏色恒常性：第48頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.4色對(duì)比：顏色視覺(jué)還受到被觀察物體周圍環(huán)境以及觀察者眼睛在觀察前觀看過(guò)其它顏色歷史的影響。如果將兩種顏色按適當(dāng)比例相混合后，能產(chǎn)生灰色，則稱這兩種顏色互為補(bǔ)色。例如紅和綠、藍(lán)和黃都是互補(bǔ)色。視場(chǎng)中相鄰區(qū)域不同顏色的相互影響叫做顏色對(duì)比，包括明度對(duì)比、色調(diào)對(duì)比和飽和度對(duì)比。第49頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.4色對(duì)比——亮度對(duì)比：一塊灰色紙片放在白色背景上看起來(lái)發(fā)暗，而放在黑色背景上看起來(lái)發(fā)亮，這種當(dāng)明暗不同的物體并置于視場(chǎng)中會(huì)感到明暗差異增強(qiáng)的現(xiàn)象。第50頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.4色對(duì)比——彩色色調(diào)對(duì)比：相同面積、色度與亮度的桔紅色區(qū)域被黃、紅色包圍會(huì)獲得不同的色調(diào)感覺(jué)偏黃偏紅第51頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.4色對(duì)比——色調(diào)對(duì)比：第52頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.4色對(duì)比——飽和度對(duì)比：相同面積、色度與亮度的兩個(gè)紅色區(qū)域被兩個(gè)亮度相同的灰色和紅色包圍會(huì)獲得不同的色飽和度感覺(jué)，紅色背景包圍的區(qū)域飽和度較低第53頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.5色適應(yīng)：在亮適應(yīng)狀態(tài)下,視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)視場(chǎng)中顏色變化會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)的過(guò)程。當(dāng)人眼對(duì)某一色光適應(yīng)后，觀察另一物體的顏色，不能立即獲得客觀的顏色印象，而帶有原適應(yīng)色光的補(bǔ)色成分，需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間適應(yīng)后才會(huì)獲得客觀的顏色感覺(jué)，即色適應(yīng)。負(fù)后像現(xiàn)象：第54頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.6明度加法定理：明度是人眼對(duì)外界光線明暗感覺(jué)程度的度量。對(duì)于混合光，不論光譜成份如何,所產(chǎn)生的表觀明度等于混合光各個(gè)光譜成份分別產(chǎn)生的表觀明度之和。第55頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.7色覺(jué)缺陷：正常視覺(jué)視網(wǎng)膜上有含有親紅、親綠和親藍(lán)3種視色素的3種體細(xì)胞，能夠分辨出各種顏色，接受試驗(yàn)時(shí)可用紅、綠、藍(lán)三原色光相加混合出各種顏色，因此稱為三色覺(jué)者。但有少數(shù)人成為色覺(jué)缺陷或異常色覺(jué)者。常見(jiàn)的有色弱和色盲。第56頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.人眼視覺(jué)特性：顏色視覺(jué)特性3.3.7色覺(jué)缺陷——色弱：輕度異常色覺(jué)者,也稱為異常三色覺(jué)者。對(duì)光譜上紅色和綠色區(qū)域的顏色分辨能力較差,當(dāng)紅綠區(qū)波長(zhǎng)有較大變化時(shí),才能區(qū)別出色調(diào)的變化,且須有較高強(qiáng)度才能保證對(duì)顏色的正確辨認(rèn),在亮度不足的照明下,可能將紅色和綠色相互混淆。如果異常三色覺(jué)者對(duì)紅色的辨別能力差，就屬于紅色弱亦稱為甲型色弱；如果對(duì)綠色的辨別能力差就屬于綠色弱亦稱為乙型色弱。他們與正常色覺(jué)的人之間沒(méi)有嚴(yán)格的界線，他們?nèi)跃哂腥曈X(jué)，但是在用紅、綠、藍(lán)三原色相加混合出各種顏色時(shí)，紅、綠原色的比例與色覺(jué)正常者不同。色弱多發(fā)生于后天，男性多，女性少，紅色弱者約占男性人口的1%，綠色弱者約占男性