第1.3講 色度學(xué)知識.ppt

1、光與彩色 物體的顏色 彩色三要素 人眼的視覺特性 三基色原理 亮度方程,本次課內(nèi)容簡介,教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 三基色原理與混色原理。,1.3 色度學(xué)基礎(chǔ)知識,案例： 現(xiàn)象：如果把電視機(jī)的亮度調(diào)到最小，則在屏幕上將看不彩色圖像。 原因：圖像彩色的形成必須在光的照射下產(chǎn)生。 任務(wù)：彩色圖像怎樣形成？本節(jié)內(nèi)容將解決些問題。,1、光和彩色,（1）可見光：光是一種以電磁波存在的物質(zhì)。能引起人眼視覺反應(yīng)的光稱為可見光。,（2）可見光性質(zhì)：,在整個(gè)電磁波波譜上只占極小的一段，位于紅外線與紫外線之間。,波長在380nm-780nm之間。,（3）物體的顏色,波長由長到短分別引起人眼紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色感。

2、即可見光包括七種顏色的光。, 白色光（如：太陽光）是一種復(fù)合光，可以分解為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種光。,發(fā)光物體的顏色：其顏色由該發(fā)光體所產(chǎn)生的光譜分布來決定。,標(biāo)準(zhǔn)白光源,亮暗如何（即亮度）,顏色種類（即色調(diào)）,顏色深淺（即色飽和度）,2、彩色的三要素,色調(diào)和飽和度合稱為色度（F）,物體的顏色會(huì)照射光源變化而變化，要確定物體的顏色，必須確定照射光源。,A光源、B光源、C光源、D光源。（實(shí)際存在的） E光源（假想的等能量白光源）。,【點(diǎn)擊觀看】,色度既說明彩色光顏色的類別，又說明了顏色的深淺程度。在彩色電視系統(tǒng)中，實(shí)質(zhì)上是傳輸圖像像素的亮度和色度信息。,3、人眼彩色視覺特性,視網(wǎng)膜上光敏

3、細(xì)胞,桿狀細(xì)胞：對亮度敏感，但無色覺。,（1）人眼的視覺特性,（2）視力范圍與電視機(jī)屏幕,人眼視覺最清楚的范圍,水平方向的夾角20,垂直方向的夾角15,屏幕寬高比為4:3或5:4 （高清大屏幕一般用16:9）,（3）清晰度與圖像的掃描行數(shù),電視圖像的清晰度與電視系統(tǒng)傳送圖像細(xì)節(jié)的能力有關(guān)，該能力稱為電視系統(tǒng)的分解力。通常用掃描行數(shù)來表征電視系統(tǒng)的分解力 。,水平分解力：沿垂直方向的像素點(diǎn)數(shù)。766線,垂直分解力：沿水平方向的像素點(diǎn)數(shù)。575線,（4）亮度特性,對同一波長的光，當(dāng)光的輻射功率不同時(shí)，則給人的亮度感覺也不同；輻射功率相同而波長不同，則給人的亮度感覺也是不同的。,視覺靈敏度：同等能量

4、的光源,人眼對=555nm的黃綠色光的亮度感覺最強(qiáng)。,4、三基色原理和混色法,（1）混色效應(yīng) ：單色光可以用幾種顏色的混合光來等效，幾種顏色的混合光可以用其他幾種顏色的混合光束等效，這種現(xiàn)象稱為混色效應(yīng)。,（2）三基色原理,根據(jù)人眼彩色視覺的特性及混色效應(yīng)，可以從可見光中選取三單色按比例混合，來得到其它單色光。,三基色的選?。篟、G、B。,人眼對紅、綠、藍(lán)比較敏感；,紅、綠、藍(lán)三基色彼此互為獨(dú)立；,紅、綠、藍(lán)三基色混合而成的彩色較為豐富，幾乎能重現(xiàn)自然界中的各種彩色。,三基色原理的內(nèi)容：,混合色的色調(diào)和飽和度由三基色的混合比例決定。,混合色亮度等于三基色亮度之和。,（3）混色法：利用三基色按不

5、同比例來獲得彩色的方法。,種類：相加混色法和相減單混色法。 相加混色法：以三圓法來說明。,三基色按一定比例混合，可以得到自然界中絕大多數(shù)顏色；反之，自然界中絕大多數(shù)顏色，都可以分解為三基色。,三基色必須是相互獨(dú)立。,紅色綠色 = 黃色,綠色藍(lán)色 = 青色,藍(lán)色紅色 = 紫色,紅色綠色藍(lán)色 = 白色,紅色 青色=白色綠色 紫色=白色藍(lán)色 黃色=白色,彩色三角形,混色圖,兩種混色光相加結(jié)果：,時(shí)間混色法：讓三種基色先后出現(xiàn)在同一表面的同一點(diǎn)處，當(dāng)三種基色光交替出現(xiàn)的速度很快時(shí)，人眼感覺到的這三種基色光的混合后的彩色。,空間混色法：將三基色光分別投射到同一表面的三個(gè)相鄰且足夠近的光點(diǎn)上，當(dāng)人眼離它們有一定的距離時(shí)，人眼就會(huì)產(chǎn)生三種基色光混合后彩色感覺。,Ex1:黃色青色=紅色綠色綠色藍(lán)色=淺綠色Ex2:紫色黃色=紅色藍(lán)色紅色綠色=淺紅色,【點(diǎn)擊觀看】,5、亮度方程 ： 用三基色光配成100%的白光所需三基色的百分比。,Y=0.30R0.59G0.11B,電壓方程形式 ：,亮度方程式在彩色電視技術(shù)中有著很重要的地位，它是對彩色圖像進(jìn)行三基色分解及對三基色進(jìn)行編碼傳輸，解碼都必須遵循的一個(gè)基本公式。,EY=0.30ER0.