光电测试技术-第3章色度和光度测试技术ppt课件.ppt

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1、光电测试技术哈尔滨工业大学第3章色度和光度测试技术7/29/20211概述色度学是研究人的颜色视觉规律、颜色测量理论与技术的学科。颜色感觉与听觉、嗅觉、味觉等一样都是外界刺激使人的感觉器官产生的感觉。色度学是研究颜色度量和评价方法的学科，是以光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学科为基础的综合性科学。现代色度学，是一门实验性非常强的学科。7/29/20212§3-1色度学的基本概念和实验定律7/29/20213§3-1色度学的基本概念和实验定律能刺激人眼而产生明亮感觉的辐射称为可见光，可见光刺激人眼在脑中产生光亮、颜色、形状等印象，从而

2、获得对外界的认识，这就是视觉。人眼不仅能从物体各点发出光的强弱来辨别物体的形象，还能对330一780nm波长范围的光作出选择性反应，这就是颜色视觉。人眼基本上可以看成是一个包含在巩膜内的不透光暗室。它具有一个由角膜Cornea、虹膜Iris、水晶体Lens和玻璃体组成的折射光学系统，它们将入射光线聚焦在眼球后面的视网膜上形成一个倒像。7/29/20214§3-1色度学的基本概念和实验定律人眼视网膜的中央窝部位和边缘部位结构不同，中央视觉主要是锥体细胞起作用，边缘视觉主要是杆体细胞起作用。具有正常颜色视觉的人，视网膜中央窝能分辨各种颜色，

3、但它的感光灵敏度较低；杆体细胞不能分辨颜色但能感受极微弱的光。中央窝周围不同区域的颜色感受性也不同，由中央窝向外，首先丧失红、绿色的感受性，更外围则黄蓝色的感受性也丧失而成为全色盲区。这时对应的视角约20°，全色感觉范围对应的视角大约为4°。7/29/20215§3-1色度学的基本概念和实验定律1．颜色混合定律1）颜色环实验得知，颜色可以相互混合，产生出不同于原来颜色的新的颜色感觉。颜色混合可以是颜色光的混合，也可以是染料的混合，前者是颜色相加的混合，后考是颜色相减的混合，这俩种混合所得结果是不相同的。若把彩度最高的光谱色依顺序围成一个

4、圆环，加上紫红色，便构成颜色立体的圆周，称为颜色环。紫红白纯红黄红纯黄纯绿蓝绿绿蓝纯蓝紫700nm620nm574nm572nm570nm530nm520nm510nm470nm460nm400nm7/29/20216§3-1色度学的基本概念和实验定律1．颜色混合定律2）格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律格拉斯曼在总结以往颜色混合实验现象的基础上，于1854年归纳总结出几条实验规律，它是建立现代色度学的基础。(1)颜色的属性非彩色指白色﹑黑色和各种不同深浅的灰色。彩色就是指黑白系列以外的各种颜色。7/29/20217§3-1色

5、度学的基本概念和实验定律1．颜色混合定律2）格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律(1)颜色的属性明度是指人眼对物体的明暗感觉。色调是指彩色彼此相互区分的特性。可见光谱中不同波长的辐射在视觉上表现为各种色调，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等。80%50%20%7/29/20218§3-1色度学的基本概念和实验定律1．颜色混合定律2）格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律(1)颜色的属性彩度表示物体颜色的浓淡程度或颜色的纯洁性，又称饱和度。物体色的彩度决定于物体表面反射光谱辐射的选择性程度。7/29/20219§3-1色度学的基

6、本概念和实验定律1．颜色混合定律2）格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律(1)颜色的属性可以用三维空间的颜色枣形立体来表示颜色的三属性。橙黑明度色调彩度紫红黄绿黄绿蓝绿绿蓝蓝白7/29/202110§3-1色度学的基本概念和实验定律1．颜色混合定律2）格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律(2)补色律和中间色律在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分连续变化，混合色的外貌也连续地变化。由此导出两个定律：补色律和中间色律。补色律：每种颜色都有一个相应的补色；某一颜色与其补色以适当比例混合，便产生白色或灰色；以其它比例混合，便

7、产生近似比重大的颜色成分的中间色。中间色律：任何两个非补色混合，便产生中间色，其色调决定于两个颜色的相对数量，其彩度主要决定于两者在色调顺序上的远近。7/29/202111§3-1色度学的基本概念和实验定律1．颜色混合定律2）格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律(3)代替律代替律：相似色（即外貌相同的颜色）混合后仍相似。如果颜色A=颜色B，颜色C＝颜色D，那么颜色A＋颜色C=颜色B+颜色D根据代替律，可以利用颜色混合的方法来产生或代替所需要的各种颜色。它是一条非常重要的定律。(4)亮度相加律亮度相加律：混合色的总亮度等于组成混合

8、色的各颜色光亮度的总和。以上所说的格拉斯曼颜色混合定律是色度学的一般规律，适用于各种颜色光的相加混合，但是这些规律不适用于染料或涂料的混合，因为染料和涂料的混合是颜色光的相减过程。7/29/202112§3