《视觉特性》PPT课件

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1、第一章视觉特性与三基色原理教学目的1、了解光的特性，掌握人眼的视觉特性。2、理解三基色原理、熟练掌握各种计色制的特点及其描述彩色的方法。3、掌握与彩电相关的显像三基色及彩电重现彩色的原理。第一章视觉特性与三基色原理教学内容1、光的特性2、人眼的视觉特性。3、三基色原理、色度图，RGB计色制、XYZ计色制4、彩电的显像三基色、显像三基色的色系数方程与亮度方程。5、彩电彩色的重现。第一章视觉特性与三基色原理教学重点难点1、光的度量，描述彩色的量2、眼睛的视觉范围、分辨力、视觉惰性。3、三基色原理、RGB计色制、XYZ计色制基本原理4、显像三基色、彩色重现的过程。第一章视觉

2、特性与三基色原理§1.1光的特性电视系统，它的一端是摄像机拍摄景物，另一端是电视接收机产生活动图像，是我们产生视觉。在它的两端都是跟光有关，摄像机拍摄景物是景物反射光线，人看电视，是电视屏幕发光，还原景物，引起人的视觉。因此，要研究电视系统，研究电视传播活动图像的原理，我们有必要先了解光的特性。第一章视觉特性与三基色原理§1.11电磁辐射与可见光谱光的粒子学说光的波动学说光是一种电磁波，在整个电磁波的波谱内，可见光的范围是：光第一章视觉特性与三基色原理§1.11电磁辐射与可见光谱光的粒子学说光的波动学说光是一种电磁波，在整个电磁波的波谱内，可见光的范围是：光第一章视觉

3、特性与三基色原理§1.11光源彩色感觉：一定可见光谱成分作用于人眼引起的视觉效果。景物的彩色：光源发出的光谱成分被景物反射（透射）或吸收了某些成分，再作用于人眼，而形成了景物的彩色感觉。第一章视觉特性与三基色原理§1.11光源人眼感觉到的物体的颜色一方面与物体反射（透射）和吸收的特性有关，另一方面与光源所含的光谱成分有关。色温当绝对黑体被加热时，将以电磁波形式向外辐射能量，其辐射波谱仅由温度决定。第一章视觉特性与三基色原理§1.11光源色温当绝对黑体被加热时，将以电磁波形式向外辐射能量，其辐射波谱仅由温度决定。是表征光谱特性的参量第一章视觉特性与三基色原理§1.11光

4、源标准光源A光源：波谱能量主要集中在红外线区域，相当于钨丝在2800K时发出的光，色温2854K。如白炽灯B光源：接近正午直射的阳光。色温4800K。第一章视觉特性与三基色原理§1.11光源标准光源C光源：相当于白天的自然光，色温6770K，含蓝色成分较多，波谱能量集中在400－500nmD65光源：相当与白天平均光照。色温6500K，比B光源、C光源更接近太阳光，常用作照明光源。彩电也是以D65光源作为标准白光。第一章视觉特性与三基色原理§1.11光源标准光源E光源：假想的等能白光，可见光谱内所有波长的光都具有等辐射功率时形成的白光，色温接近5500K第一章视觉特性

5、与三基色原理§1.2人眼的视觉特性眼睛的构造瞳孔：由虹膜的环状肌肉来调节瞳孔的大小。控制进入人眼的光通量。第一章视觉特性与三基色原理§1.2人眼的视觉特性眼睛的构造视网膜：由大量的光敏细胞（杆状细胞、锥状细胞）组成。杆状细胞：分布在视网膜边缘，在低照度时，主要由它辨别明暗，对彩色不敏感锥状细胞：分布在视网膜中心，能辨别光的强弱，也能辨别彩色。第一章视觉特性与三基色原理§1.2人眼的视觉特性眼睛的构造黄斑区：集中了大量锥状细胞，每个锥状细胞连接一个神经末梢，黄斑区的分辩率最高，具有最高清晰度。第一章视觉特性与三基色原理§1.2光的度量视觉光谱光效率曲线相同辐射功率，不同

6、波长的光波，引起的视觉效果也不同。相同能量的红光、蓝光、紫光、黄绿光相比，人眼感觉红光最暗，蓝光、紫光次之，黄绿光最亮。随着波长的改变，不仅颜色感觉不同，而且亮度感觉也不同。第一章视觉特性与三基色原理§1.2光的度量视觉光谱光效率曲线为了表示不同波长光与引起视觉亮度感觉的关系，我们引入视觉光谱光效率曲线来说明。视觉光谱光效率曲线：标准观察者在产生相同亮度感觉的情况下，测出不同波长光的辐射功率φY(λ)，则可以反应出人眼对各种波长光的敏感程度。φY(λ)越大，则表明该波长光对人眼不敏感，即光效率低。因此，把1/φY(λ)作为衡量视觉对波长为λ的光的敏感程度，即光效能K(

7、λ)。因为这是主观感觉，要有一个相对参考量，选人眼最敏感的黄绿光(λ＝555nm)作为参考量进行归一化处理。得到光谱光效率函数V(λ)第一章视觉特性与三基色原理§1.2光的度量视觉光谱光效率曲线第一章视觉特性与三基色原理§1.2光的度量光学度量单位发光强度：坎[德拉]cd1979年，CIE又对坎德拉规定了新的标准：定义频率为540×1012Hz（即波长555nm）的单色光源每单位立体角（1个球面度）辐射能为1／683W时的发光强度。这个定义把光强单位和能量绝对单位联系起来了，含义覆盖面更广了。特别规定单色光源的波长，进一步把光的波长和机械能与亮度和光