消色差光与彩色光培训讲学.ppt

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1、消色差光与彩色光11.2彩色色调饱和度明度辉度2什么是颜色？色彩是通过光被我们人眼所感知的光实际上是一种按波长辐射的电磁能将不同波长的光波组合在一起，就会产生颜色颜色的基本知识3英国人Newton，三棱镜实验证明了白光是所有可见光的组合。颜色的基本知识光源光阑三棱镜屏幕赤橙黄绿青蓝紫图8-1色散现象4光谱spectrum将白光分解为单色光，并按波长顺序排列可见光谱人眼能看到的光波波长约350－750纳米的光波色光对应于不同波长的光波颜色的基本知识5颜色视觉机理Young-Helmholtz的三原色学说“在人眼视网膜上存在感受红、绿、蓝色的光接受器（锥状体），分别对红、绿、蓝三种光最敏感，

2、一切颜色特性都由这些锥状体的响应量的比例来表示”Hering的对立颜色学说（四色学说）“在人眼视网膜上存在着响应红-绿、黄-蓝、白-黑的三种光接受器，所有的颜色特性都由这些光接受器的响应量的比例来表示”颜色的基本知识6特点基于经验事实提出都有心理实验和显微光谱-电生理学测定结果作依据Young-Helmholtz的三原色学说缺点是不能满意地解释色盲现象Hering的对立颜色学说（四色学说）缺点是不能满意地解释红、绿、蓝三原色能够产生所有光谱色彩的现象颜色的基本知识7常用的颜色空间（1/14）与图形处理相关的颜色空间RGB颜色空间CMY颜色空间与设备无关的颜色空间CIEXYZ颜色空间CIE

3、Lab颜色空间ITU-RBT.709RGB颜色空间电视系统颜色空间EuropeanYUV颜色空间AmericanYIQ颜色空间8常用的颜色空间（2/14）RGB模型Red（红）Green（绿）Blue(兰)加色模型应用彩色CRT9常用的颜色空间（3/14）CMY模型Cyan（青）Magenta（品红）Yellow（黄）减色模型应用硬拷贝设备10颜料对光的选择性吸收原理红绿蓝白白纸红绿蓝黄=白-蓝红绿蓝黑=白-蓝-绿-红红绿蓝红=白-蓝-绿常用的颜色空间（4/14）11RGB彩色空间和CMY彩色空间转换关系常用的颜色空间（5/14）12常用的颜色空间（6/14）CIEXYZ颜色空间波长(λ

4、)三刺激值三刺激值波长(λ)图8-10RGB色度系统的色匹配函数图8-11CIE-XYZ色度系统的标准色匹配函数13常用的颜色空间（7/14）CIE-RGB三刺激值与与CIE_XYZ三刺激值可通过如下两个式子进行相互转换14常用的颜色空间（8/14）CIE色度图yx黄绿橙红黄x光谱轨迹线紫色线紫蓝青绿ABCD65Ey15常用的颜色空间（9/14）CIELab颜色空间色差计算当X/X0,Y/Y0,Z/Z0<0.008856时16常用的颜色空间（10/14）ITU-RBT.709RGB颜色空间国际通信联盟ITU制定的ITU-RBT.709标准定义的RGB颜色空间17为什么彩色电视监视器不使用

5、红、绿、蓝三种信号？向后兼容黑白电视彩色电视信号必须与标准的黑白电视兼容要求在彩色电视上看起来完全不同的两种颜色在黑白电视上应呈现为不同的灰度节约带宽广播电视信号的带宽是有限的常用的颜色空间（11/14）18彩色电视国际制式TV制式NTSCPALSECAM帧频（Hz）302525行/帧525625625亮度带宽（MHz）4.26.06.0色度带宽（MHz）1.3(I)，0.6(Q)1.3(U)，1.3(V)>1.0(U)，>1.0(V)电视的制式电视信号的标准NTSC制式——正交平衡调幅制美国、加拿大等大部分西半球国家以及中国的台湾、日本、韩国、菲律宾PAL制式——逐行倒相正交平衡调幅西

6、德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香港，澳大利亚、新西兰等SECAM法国、东欧和中东常用的颜色空间（12/14）19EuropeanYUV颜色空间Y：亮度U：色差V：色差应用YUV制式电视广播系统常用的颜色空间（13/14）20AmericanYIQ颜色空间Y：亮度I：色差Q：色差应用NTSC制式电视广播系统常用的颜色空间（14/14）21色彩设计（1/4）色彩的情感色彩的冷暖感色彩的重量感色彩的尺寸感色彩的距离感色彩的软硬感色彩的情绪感22面向色彩设计的HSV模型H(Hue)：色相与光波的主波长有直接关系S(Saturation)：饱和度定义该颜色光的（主波长的）纯色光与白色光

7、的比例V(Value)：明度与光的能量有关应用用户调色板色彩设计（2/4）23色彩设计（3/4）HSV模型对应于圆柱坐标系的一个圆锥形子集白色浓纯色色相色深黑灰图8-16HSV颜色模型示意图绿(120°)红(0°)青(180°)黄(60°)蓝(240°)品红(120°)HOS(1,0)V图8-15色相、色浓和色深之间的关系24色彩设计（4/4）数字图像颜色类型真彩色（True-color）直接用R、G、B值来决定像素的颜色值伪彩色（