《光与颜色视觉》PPT课件

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1、第一章光与颜色视觉色彩的意义远观颜色，近看花人观察物体时，视觉神经对色彩反映最快，其次是形状、空间位置，最后才是细节。颜色的本质颜色到底是什么？DunkelrotKnallrotDarkredLivelyredFirered!!!BrightredDunkelrotKnallrotDarkredLivelyredFirered!!!Brightred色彩与色觉色色（GB5698-85）:光作用于人眼引起的除形象外的视觉特性。色是一种物理刺激作用于人眼的视觉特性，是客观存在的。色觉色觉是人们认识颜色、辨别颜色的能力。色觉是人的一种主观能动。色觉的形成过程色觉三要素光线的照射颜色物体功

2、能正常的视觉器官和大脑可见光可见光光是能在人眼的视觉系统上引起明亮感觉的电磁辐射。即光是一种电磁波。（GB5698-85）可见光的性质光的物理性质由它的波长和能量来决定波长决定光的颜色能量决定光的强度可见光波长电磁波的波长范围10-14—几千公里，其中380----780nm为可见光。习惯上把400-500nm称为蓝光区，500-600nm称为绿光区，600-700nm称为红光区。光谱色散实验单色光按波长依次排列成的光带称为光谱。单色光与复色光单色光只含一种波长而不能再分解的光称为单色光。真正的单色光不存在，光的单纯性或单色性取决于谱线宽度。复色光两种以上单色光混合成的光。光与色的

3、关系光是人们感觉所有物体形态和颜色的唯一物质。色是由物体化学结构所决定的一种光学特性。所以光是产生色彩和形成色觉的物理基础。不同的光作用在物体表面后会发生不同的反映光作用在透明物体上，除部分光被反射、吸收外，相当部分的光能透过物体，物体的颜色由透过物体的光谱成分决定光作用在不透明物体上时，物体的颜色则由反射的光谱成分决定。“色从光而来，色随光而变。”颜色在物理学上是可见光的特征，在生理上是可见光对视觉的不同刺激，而在心理上是可见光刺激大脑的反映。色彩三属性在视觉上，色彩是无法用一般的量值来衡量的，只能用三个特殊的物理量即色相、明度、饱和度来衡量。色相、明度、饱和度是色彩三属性，也称

4、为色彩三要素，是颜色的心理属性。大多数色彩系统都是根据色彩的三属性来进行系统的分类、归纳、排列的。色相（H）色彩的相貌，是色彩最基本的特征，也是色与色之间区分的最明显特征，即根本特征。可见光谱不同波长的辐射在视觉上就表现为不同的色相。色相由刺激人眼的光谱成分所决定光源的色相取决于辐射的光谱组成，可用光的波长或主波长表示物体的色相光源的光谱组成和物体表面选择性吸收后所反射（透射）的各波长辐射的比例对人眼产生的感觉，由物体本身的化学结构所决定（固有色）人眼对色相的分辨力：可见光谱150种，非光谱约30种。色相（H）在视觉上，色相和主波长间的对应关系会随着光照强度的改变而发生变化。（扑尔

5、克效应）人眼对不同波长光刺激的敏感性不同490nm、590nm阈限为1~2nm540nm阈限为3~4nm380~430nm、655~780nm几乎无法分辨明度（L或V）人眼所感受到色彩的明暗程度。色彩的明暗取决于人眼所感受到的辐射的能量，可以用光的反射率或透射率来表示。各种色彩的明度取决于颜色对光的辐射能力。对于单色光来说，光线越强，其色彩越明亮就同一物体而言，反/透射的光通量越多，其颜色的明度越大同一色相的物体，颜色越接近白色，明度越大；越接近黑色，明度越小。在可见光谱中，黄色、橙黄色、黄绿色的明度较高，橙色和红色的明度居中，青色和蓝色的明度较低。人眼的分辨力：1％明暗变化，60

6、0种左右。影响因素：光源的强弱（包括物体与光源的距离及其与光线方向所成角度）；各个受光面色度的差别；物体表面结构的差别（L光滑表面>L粗糙表面）饱和度（S或C）也称纯度或彩度，是指色彩的单纯性，是反/透射光接近光谱色的程度，或者说是表示离开相同明度中性灰色的程度。饱和度越高颜色越鲜艳，饱和度越低颜色越接近中性色可见光中光谱中的单色光（光谱色）的饱和度最高影响因素：物体表面反射光谱色光的选择性物体表面光滑度。人眼分辨力：不同色能分辨的级数不同，如在某明度条件下，红可分辨25级，而黄只能分辨4级。平均为10级色彩三属性之间的关系三属性分别与主波长、光强及光能量布有关，但并不是光物理属性

7、，而是人在观察色彩时的视觉心理。三者关系：色彩中任何一色都具备这三属性，缺一不可这三属性是相互独立的，但不能单独存在色彩的三属性的变化是相互联系、相互影响的两个不同的色彩至少有一个属性不相等，只有三个属性全部相等的色彩才是完全相同的。眼睛与视觉眼睛作用成像感光记录构造屈光系统视网膜锥体细胞（明视觉器官）杆体细胞（暗视觉器官）明视觉与暗视觉暗视觉和明视觉称为视觉器官的二重功能。暗视觉视杆细胞对光的敏感性高，能接受微弱光线的刺激；不能分辨物体的细节和颜色，只能分辨出物体的