第6章色度学基础

Click to edit Master text styles,Second Level,Third Level,Master,色度学,此是,对颜色刺激进行测量、计算和评价的一门学科,。,也就是把,主观的颜色感知,和,客观的物理刺激,联系起来，建立起高度准确的定量学科。,此也是一门以光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学科为基础的综合性学科。,色知觉,外界物体发出的光刺激经过眼的屈光系统被视网膜接收，于是，人眼产生了此物体的光亮度和颜色的感觉信息，将此信息传至大脑中枢进行处理，就形成了色知觉。,有了这一色知觉，人们就可辨认出物体的亮暗程度、颜色的类别和纯洁程度。,色知觉量的测量,由于色知觉量无法直接测量，因此，颜色测量的首要问题,找出外界光刺激与色知觉量之间的对应关系，以便能通过对光物理量的测量，从而间接地测得色知觉量。,这过程中需应用心理物理学的方法，并做大量的科学实验。所以，色知觉量的测量是一项很复杂的工作。,颜色的辨认,（图表）,光线颜色,波长,（,nm),紫,420,蓝,470,青,485,绿,510,黄,572,橙,620,红,700,颜色的辨认,贝楚得-朴尔克效应,颜色感觉随光强度而变化,的现象。,详见,人眼的波长分辨力：,此,与波长、光强度及视场大小有关。,详见,颜色的分类及表观特征,非彩色：黑灰白系列（或称黑白系列）,颜色,彩色：除黑灰白系列以外的各种颜色,根据颜色形成的物理机制不同,颜色又有光源色、物体色及荧光色之分。,非彩色,黑灰白系列,由黑色、白色和各种深浅不同的灰色组成的系列。,只有明暗程度的变化,中性色：即对整个光谱区各波长的反射或透射无选择性,颜色的三种表观特性,明度,：颜色的明暗程度。,色调,：彩色彼此相互区分的特性。,饱和度,（或,彩,度,）：彩色接近光谱色的程度。,明度,色调,饱和度,颜色立体,白,黑,绿,黄,红,蓝,紫,明度,明度,彩度,色调,色品坐标和色品图,三刺激值,R、G、B,各自在三刺激值总量中所占的比例，叫做颜色的色品。,r=R/(R+G+B),g=G/(R+G+B),b=B/(R+G+B),且,r+g+b,=1,彩色的度量及表示法,颜色的混合,色光混合,颜色的,相加混合,颜色混合,颜料混合,颜色的,相减混合,颜色的匹配,S,F,待配色光,R,G,B,c,目镜,颜色的匹配,（2）,颜色匹配实验,加色效应实验,加色效应实验,-2,颜色匹配实验,加色效应实验,-3,颜色匹配实验,颜色匹配实验,加色效应实验,-4,加色效应,红,绿,蓝,品红,黄,青,白,减色效应,红,绿,蓝,黑,青,黄,品红,格拉斯曼颜色混合定律,人的视觉只能分辨颜色的三种变化，即明度、色调和饱和度（即彩度）。,在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分连续地变化，混合色的外貌也连续变化。,若两个成分互为补色，且以适当比例混合，便产生白色或灰色；若按其它比例混合，便产生近似比重大的颜色成分的非饱和色。,格拉斯曼颜色混合定律,（2）,若任何两个非补色相混合，便产生中间色，中间色的色调及饱和度随这两种颜色的色调及相对数量不同而变化。,3、颜色外貌相同的光，不管它们的光谱组成是否一样，在颜色混合中具有相同的效果。,格拉斯曼颜色混合定律,（3）,颜色的代替率：,如果颜色,A=,颜色,B，,颜色,C=,颜色,D，,那么,A+C=B+D,A,C=B-D,代替率表明，只要在感觉上颜色相同的，便可互相代替，所得的视觉效果是相同的。,格拉斯曼颜色混合定律,（4）,4、混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色的亮度总和，称为亮度相加律。,光源的颜色特性,相对光谱功率分布,光色,（色表）,显色性,物体的光谱特性,物体的颜色决定于物体反射或透射的光谱辐射的选择程度。,物体的这一光谱特性是其产生各种不同颜色的主要原因。,作业：,本章总结,Thanks!,贝楚得-朴尔克效应,例如：,660 nm,红色光的视网膜照度由,2000,楚兰德（,troland。1td：,用1平方毫米的瞳孔观察亮度为1尼特的表面时，产生的视网膜照度）,减低到,100,楚兰德时必须减少波长,34 nm,才能保持原来的色调。,Back,人眼的波长分辨力,在光谱中部较高，尤其在波长490,nm、590nm,处附近分辨力最强，590,nm,附近约为1,nm。,当视网膜照度增加到3000楚兰德(,troland),时，580,nm,处的分辨力可达0.4,nm,。,10,视场的波长分辨力比2,视场高三倍，即2,视场中可分辨出150种颜色，而,10,视场中则可分辨400500种颜色。,Back,明度,人眼观察发光体或物体的明暗程度。,发光体的亮度愈高，明度也愈高，人眼感觉就愈明亮。,非发光物体的反射率愈高，其明度也愈高。,Back,色调,可见光谱不同波长的辐射在视觉上表现为各种色调,发光物体的色调决定于它所辐射的光谱组成；,非发光物体的色调决定于照明光源的光谱组成和物体本身的反射（或透射）特性。,常以其光谱分布的主波长（或峰值波长）来区分。,1,2,Back,彩度,可见光谱中同一波长的单色光是最纯的彩色。,物体颜色的彩度决定于该物体反射或透射光谱辐射的选择性程度。,Back,色光的混合,颜色相加混合,此是由几种色光相混在一起而产生一种新颜色色光的视觉效果，故又称加色效应。,三原色：红、绿、蓝,色光混合是光能量的叠加，故混合的色光越多，就越明亮而接近于白。,Back,颜料混合,相减混合,此是从白光或较复杂的混色光中减去某一种或几种色光，从而使余下的光变换成新的色光，故又称减色效应。,三原色：青、黄、品红,此种相减混合是光能量的减弱，多一种颜料混合就多吸收一些色光，因此，颜色就越觉得晦暗而接近于黑。,Back,相对光谱功率分布,光源的光谱功率分布：光源辐射功率按波长的分布,各波长辐射功率值之间的比例与绝对光谱功率分布相同,各波长的辐射功率单位可任意,光源的,相对光谱功率分布,(,),(,),(,),(,),Back,光源的光色（又称色表）,即是人眼直接观察光源时所看到的颜色，其主要取决于光源本身所辐射的光谱分布。,常用色温或相关色温来描述。,色温,：,和光源有相同色品的黑体温度，就是该光源的色温，用绝对温标,K,表示。,黑体,：,又称完全辐射体，即它的光谱吸收比恒等于1的物体。,Back,光源的显色性,即为物体在光源照明下所呈现的颜色效果。,显色性好的光源，会使物体的颜色失真小。,白天的日光和夜晚的火光是两种显色性最好的光源；,氙灯具有很好的显色性，卤素灯和白炽灯较次之。,Back,