《max色彩》PPT课件

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1、计算机图形学原理色彩原理清华大学建筑学院CAAD教研室（仅限学院内部使用）1999.11.01色度学基本常识可见光谱与电磁波谱光具有波动性和粒子性。人类可见光谱段仅在整个电磁波谱中极窄的一段低端780nm高段380nm眼球的构造眼是动物用来观察环境的感觉器管，节肢动物生长有复眼，而脊椎动物和人类的眼球结构相同，为单眼球.两类视觉细胞人类视网膜上存在着两类不同的视觉细胞，锥体细胞和杆体细胞。这两种细胞都能感知光线。其中只有锥体细胞能感知光线的颜色.三种锥体细胞锥体细胞按灵敏感光波长可分为三种：红色

2、580nm绿色545nm蓝色440nm颜色感知过程人类的视觉功能人类能够感知光线的以下特性：明度(Lightness):彩色光的亮度色调(Hue):彩色光的波长特性饱和度(Saturation):彩色光包含的白光比例人类的视觉功能和生存环境相适应，是生物进化的结果.Grassman混色定理1854年H.Grasman总结出颜色混合定律：人的视觉只能分别颜色的明度、色调、饱和度。两个成份的混合色中，其中一个成份的连续，整个混合色也发生连续变化。外貌相同的混合光可以由不同的色光组成。混合色总亮度等于

3、组成混合色的各颜色光亮度的总和。明视觉和暗视觉视网膜灵敏度的变化是由于光线强度不同引起的.杆体细胞比锥体细胞高.暗视觉水平：10-3cd/m2明视觉水平：几个cd/m2以上黄斑区锥体细胞较多.色适应和色觉恒常当照明条件发生变化时，视觉系统有一种尽量使感知色的差别趋于最小的倾向，这叫作色觉恒常人类视觉的生理特性色彩的冷暖色彩的记忆色彩的爱好色度学色度学是建立在统计实验的基础上的学科，它的基本方法是进行心理和物理测量.CIE色度图：色品坐标XYZx=X/(X+Y+Z)y=Y/(X+Y+Z)z=Z/(

4、X+Y+Z)X,Y,Z为光谱三刺激值CIE色度图在CIE色度图上用英语彩色对应的首字母组合来标示色名中点色饱和度最低，愈向边缘色饱和度愈高。不能反映色光的强度.色光的混合CIE色度图可以用来求几个不同色度坐标的色光的混合结果CIE色度空间CIE色度空间(x,y,Y)：用Y轴来表示色光的强度马克亚当限：CIEC光源照射下非荧光，非自发光物体散射或透射光普郎克黑体轨迹物体加热到一定温度将向外界辐射能量，部份能量将进入可见光谱段。在色度图上带开氏温标的(反映绝对黑体的辐射随温度升高的关系)曲线叫作黑体

5、轨迹或普郎克规迹。光源的色温灯光的色度可以近似地用它的色温来表示。CRT显示器的标准白场当于荧光屏中心亮度为100尼特时的色温6300K，现代数控CRT色温可调。RGB模式RGB模式是针对显示器的，是加法混色。色光混色可用矢量加法来实现它和CMY的关系可表示为：CMYCMY模式针对彩色印刷，它是减法混色法混色可用矢量加法来实现它和RGB的关系可表示为：彩色的物理记录彩色胶卷摄影正负片的概念透射扫描方法CRT显示器的伽玛校正颜料的混合(减法混色)从红黄兰到CMYK彩色喷墨绘图机原理彩色矢量和最小二

6、乘法优化油画、彩色印刷及CRT显示器彩色重现的能力彩色的物理记录彩色电视摄象机原理RGB分光系统摄象管和系统传输的伽玛校正彩色的物理重现彩色电视显象管彩色电视显象管彩色电视图象信号彩色电视电视信号传输亮度信号和色差信号发送端从RGB转换到YIQ接收端从YIQ转换到RGB彩色的物理重现颜料的混合(减法混色)：从红黄兰到CMYK点彩画彩色喷墨打印原理彩色喷墨打印机是依靠CMYK四种不同的墨水点按不同的排列和组合方式来形成混色效果的。用有限的彩色矢量组合来打印真彩色必需进行矢量优化，优化，使彩色误差尽

7、可能小。彩色的物理重现色光的混合（加法混色）CRT阴极射线管的原理EBU彩色荧光粉标准CRT显示器的色温和白色平衡CRT显示器RGB与CIE色度坐标的转换CRT显示器的伽玛校正颜料的混合(减法混色)从红黄兰到CMYK彩色喷墨绘图机原理彩色矢量和最小二乘法优化油画、彩色印刷及CRT显示器彩色重现的能力从XYZ色度坐标向RGB转换CIE推荐的XYZ色度坐标相对于PAL制RGB系统的转换公式为：R=3.065X-1.394Y-0.476ZG=-0.969X+1.876Y-0.042ZB=0.068X-

8、0.229Y+1.070Z同样也可以推出逆向的转换式MUSELL标色体系1905年美国美术教师孟塞尔建立了以他的名字命名的颜色系统。1943年美国光学学会对孟塞尔系统进行改进，建立了孟塞尔新坐标系统建筑色卡参考书籍参考书籍参考书籍参考书籍图象文件及其格式综述模拟图象和数字图象取样的概念脉冲取样：冲激函数（狄拉克函数）模数和数模转换连续函数与阶梯函数数字量化的概念模拟量转换成数字----模入数字转换成模拟量----模出数字图象的再现图象文件的格式图象文件采用二进制格式(Binary)文件头图象的尺