颜色基本原理及色差仪介绍nh

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1、3nh3nh颜色基本原理及色差仪介绍3nh·研发中心www.3nh.com3nh3nh目录一、光二、人眼颜色假说三、物体为什么会有颜色四、颜色空间五、色差仪的原理介绍3nh3nh一、光1、光与人眼2、光与颜色3、光是什么？3nh3nh一、光——光与人眼•光是人类生存不可或缺的要素。•据统计研究，人类获取的信息有80%来自于眼睛，眼睛获取外界环境的信息只能通过光来实现。颜色大小形状…………3nh3nh一、光——光与颜色•我们人类能区分出各种颜色，一方面是人眼对色彩感知的功能；•另一方面则是因为光具有波动性，因此光波就具有波长、频率，

2、不同波长、频率的光被人眼接受，从而获得不同的颜色感知。3nh3nh一、光——光是什么？•最早的光学现象、光学原理的描述记载于中国战国时期的《墨经》，俗称“墨经八条”；•直到1865年，麦克斯韦根据麦克斯韦方程组预言光是电磁波，该预言在1888年得到证实；•现代光学认为光是属于可被人眼感知的电磁波，可见光在电磁波中只占据了很窄的波段，电磁波波长范围约从0.1nm~1000m，其中只有波长为380nm~780nm的可见光被我们人类所感知，并形成色彩的感觉。3nh3nh3nh3nh目录一、光二、人眼颜色假说三、物体为什么会有颜色四、颜色

3、空间五、色差仪的原理介绍3nh3nh二、人眼颜色假说1、扬-赫姆霍兹三原色学说2、对抗色理论3、阶段学说3nh3nh二、人眼颜色假说——扬-赫姆霍兹三原色学说•扬-赫姆霍兹三原色学说假设人眼视网膜上有三种神经纤维，对应红、绿、蓝三原色，每种神经纤维的兴奋都引起对应的一种原色的感觉。光照射到视网膜时，三种神经纤维根据光包含的波长呈现不同的兴奋，人眼就形成了特定的色彩感觉。•经过多年的研究，近20年来，发现人眼视网膜上确实有三种不同类型的椎体细胞，分别含有不同的视色素，起对应的光谱吸收峰分别是440nm~450nm、530nm~540

4、nm、560nm~570nm。3nh3nh二、人眼颜色假说——对抗色理论•又称为四色学说，其假设视网膜中有三对视素：白——黑、红——绿、黄——蓝。这三对视素有两种对立过程，分别是建设（同化）、破坏（异化）。有光：白——黑被破坏，产生白色感觉；无光：白——黑被建设，产生黑色感觉；红光：红——绿被破坏，产生红色感觉；绿光：红——绿被建设，产生绿色感觉；黄光：黄——蓝被破坏，产生黄色感觉；蓝光：黄——蓝被建设，产生蓝色感觉。3nh3nh二、人眼颜色假说——阶段学说•Vos和Walraren在1971年提出了阶段学说，认为颜色视觉过程可以

5、分为几个阶段：第一阶段是视网膜上的杆体细胞对亮度产生感应和和三椎体细胞对红、绿、蓝产生颜色感应；第二阶段是三椎体细胞感应到的红、绿、蓝颜色中，红、绿的一部分合成黄色，剩下的组成红——绿对，合成的黄与蓝组成黄——蓝对；红、绿、蓝组合形成了明暗视觉。•经过以上的过程之后，神经将这些信息传递给大脑，形成了颜色感觉。3nh3nh目录一、光二、人眼颜色假说三、物体为什么会有颜色四、颜色空间五、色差仪的原理介绍3nh3nh三、物体为什么会有颜色1、物体对颜色的影响2、光源对颜色的影响3、标准光源4、观察者对颜色的影响三、物体为什么会有颜色——

6、物体对颜色的影响光源环境不变？光源不变？观测颜色三要素•当照明光源、观察者不发生物体变化时，那么物体将决定观察者形成的色彩感知，观测者心理因素？同一个人？三、物体为什么会有颜色——物体对颜色的影响•物体之所以能影响最终的色彩感知，是因为物体的反射光谱（透射光谱）对光源光谱进行了调制，不同的物体有不同的反射光谱（透射光谱），光源光谱被不同的物体的反射光谱（透射光谱）调制获得不同的结果，因为观察者不变，所以呈现不同的颜色。三、物体为什么会有颜色——光源对颜色的影响•理想光源黑体是理想中的光源，又被称为完全辐射体、普朗克辐射体。黑体是吸

7、收率恒为1的物体，也就是说，在任何温度下，落在黑体上的任何波长的辐射将全部被吸收。人工制造接近黑体的光源自然界中不存在黑体会随着温度辐射出不同光谱功率，某一时刻的光谱完全由黑体的温度决定。三、物体为什么会有颜色——光源对颜色的影响•作为理想光源，黑体被用作其他辐射体的初级标准，并用黑体的温度——色温来描述光源的发光特性，当某一光源的色品与某一温度下的黑体色品相同时，该黑体的温度就是该光源的色温。随着色温的增加，短波长的光能比例逐渐增加；随着色温的下降，长波长的光能比例逐渐增加；因此，比较笼统的说，色温高的光源，光源颜色会偏蓝色，被

8、照射物体颜色会偏蓝色，色温低的光源，光源颜色会偏红色，被照射物体颜色也会偏红色。3nh3nh三、物体为什么会有颜色——标准光源•为了能进行准确的颜色交流，CIE对光源进行了标准化标准光源描述CIE15:2004推荐分布温度为2856K的充气钨丝灯。