+第7章 颜色.ppt
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1、第 七 章 颜 色 颜色的分类及颜色的表现特征颜色的分类及颜色的表现特征 颜色混合及格拉斯曼颜色混合定律颜色混合及格拉斯曼颜色混合定律 颜色匹配颜色匹配 色度学的几个概念色度学的几个概念 颜色相加原理及三刺激值颜色相加原理及三刺激值 CIECIE标准色度学系统标准色度学系统 均匀颜色空间及色差公式均匀颜色空间及色差公式应 用 光 学.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学一、颜色及其分类一、颜色及其分类颜色:颜色:不同波长可见光辐射作用于人的视觉器官不同波长可见光辐射作用于人的视觉器官后所产生的心理感受。后所产生的心理感受。可分为彩色和非彩色两大类。可分为彩色和非彩色两大类。单
2、一波长光的颜色称为单一波长光的颜色称为光谱色光谱色两个问题:光谱色的波长范围?有哪几种?两个问题:光谱色的波长范围?有哪几种?根据颜色形成的物理机制,可分为光源色,根据颜色形成的物理机制,可分为光源色,物体色和荧光色。物体色和荧光色。7.1.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学明度:明度:人眼对物体明暗的感觉。明度的高低同样与人眼对物体明暗的感觉。明度的高低同样与两个因素有关,对于发光的光源来说,亮度越大,两个因素有关,对于发光的光源来说,亮度越大,明度越高。而不发光的彩色物体,在照明光源一定明度越高。而不发光的彩色物体,在照明光源一定的情况下,光谱反射比或光谱透射比越高,则
3、明度的情况下,光谱反射比或光谱透射比越高,则明度越高,或者说引起人眼明暗感觉的程度大。明度除越高,或者说引起人眼明暗感觉的程度大。明度除和亮度有关外,还受色调和背景的影响。如相同的和亮度有关外,还受色调和背景的影响。如相同的能量,绿光引起人眼的视觉感觉强度大,同一彩色能量,绿光引起人眼的视觉感觉强度大,同一彩色物体,亮背景的明度远高于在暗背景的明度。物体,亮背景的明度远高于在暗背景的明度。7.1二、颜色的表现特征:二、颜色的表现特征:颜色的表现特征:明度,色调和饱和度。颜色的表现特征:明度,色调和饱和度。.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学色调:色调:彩色彼此相互区分的一种
4、特性。在可见光谱彩色彼此相互区分的一种特性。在可见光谱中,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫以及许多中间过中,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫以及许多中间过渡波长,在人眼的视觉上都表现为各种色调。红色渡波长,在人眼的视觉上都表现为各种色调。红色一般指一般指610nm610nm以上的光谱区域,以上的光谱区域,570570590nm590nm的区域的区域为黄色,为黄色,500500570nm570nm为绿色,为绿色,500nm500nm以下为蓝色或以下为蓝色或蓝绿色,紫色为蓝绿色,紫色为400nm400nm附近其余是介于中间的颜附近其余是介于中间的颜色。光源的色调是由其辐射的光谱组成对人眼所产色。光源的色调是由
5、其辐射的光谱组成对人眼所产生的感觉所决定的。而物体的色调,除与照明光源生的感觉所决定的。而物体的色调,除与照明光源的光谱成分有关以外,还与物体的光谱反射和透射的光谱成分有关以外,还与物体的光谱反射和透射特性有关。特性有关。7.1二、颜色的表现特征:二、颜色的表现特征:颜色的表现特征:明度,色调和饱和度。颜色的表现特征:明度,色调和饱和度。.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学饱和度:饱和度:指彩色的纯结性,也称纯度。饱和度是指彩色的纯结性,也称纯度。饱和度是指彩色和非彩色的差别,这种差别是指与同亮度指彩色和非彩色的差别,这种差别是指与同亮度的白光相比较,以避免将亮度的差别与彩
6、色的差的白光相比较,以避免将亮度的差别与彩色的差别混在一起。彩色是指黑白系列以外的各种颜色。别混在一起。彩色是指黑白系列以外的各种颜色。非彩色是指黑色,白色和各种深浅不同的灰色。非彩色是指黑色,白色和各种深浅不同的灰色。非彩色只有明度差别,没有色调区分,饱和度等非彩色只有明度差别,没有色调区分,饱和度等于于0.0.7.1二、颜色的表现特征:二、颜色的表现特征:颜色的表现特征:明度,色调和饱和度。颜色的表现特征:明度,色调和饱和度。.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学一、颜色混合一、颜色混合两种或者几种颜色混合,形成不同于原色的新色两种或者几种颜色混合,形成不同于原色的新色1
7、 1、色光混合:、色光混合:不同颜色的直接混合,又称之为不同颜色的直接混合,又称之为加混色。加混色。2 2、色料混合:、色料混合:从白光中多去除某些色光,形成从白光中多去除某些色光,形成混色,又称之为减混色。混色,又称之为减混色。7.2.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学1、人的视觉只能分辨颜色的三种变化:、人的视觉只能分辨颜色的三种变化:明度,色调和饱和度。明度,色调和饱和度。2 2、两种颜色混合,如果一种颜色成分连续变化。、两种颜色混合,如果一种颜色成分连续变化。混合色的外貌也在连续地变化。混合色的外貌也在连续地变化。3 3、颜色外貌(明度值,色调,饱和度)相同的、颜色
8、外貌(明度值,色调,饱和度)相同的 光,在颜色混合中是等效的代替律:相似色混光,在颜色混合中是等效的代替律:相似色混 合,混合色仍相似合,混合色仍相似 A=B,C=D A=B,C=D 则则A+C=B+DA+C=B+D4 4、混合色的亮度等于各色亮度之和。、混合色的亮度等于各色亮度之和。7.2二、格拉曼斯颜色混合定律二、格拉曼斯颜色混合定律H.GrassmanH.Grassman于于18531853总结出色光混合的基本规律总结出色光混合的基本规律.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学一、颜色匹配和颜色匹配实验一、颜色匹配和颜色匹配实验1 1、颜色转盘法。简单易行,但难以进行定量
9、实验。、颜色转盘法。简单易行,但难以进行定量实验。2 2、色光混合匹配实验:一般颜色匹配、色光混合匹配实验:一般颜色匹配7.3.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学色光混合匹配实验:高饱和度颜色匹配色光混合匹配实验:高饱和度颜色匹配7.3.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学二、颜色方程式二、颜色方程式三、颜色匹配实验的结论三、颜色匹配实验的结论1)1)红、绿、兰三种颜色以不同的量值(有的可能红、绿、兰三种颜色以不同的量值(有的可能为负值)相混合,可以匹配任何颜色。为负值)相混合,可以匹配任何颜色。2)2)红、绿、蓝不是唯一的能匹配所有颜色的三基红、绿、蓝不
10、是唯一的能匹配所有颜色的三基色,三种颜色,只要其中的每一种都不能用其它色,三种颜色,只要其中的每一种都不能用其它两种混合产生出来,就可以用它们匹配所有的颜两种混合产生出来,就可以用它们匹配所有的颜色。色。7.3.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学一、颜色刺激一、颜色刺激能够引起颜色知觉的可见辐射的辐通量能够引起颜色知觉的可见辐射的辐通量二、三原色二、三原色能够匹配所有颜色的三种颜色,不是唯一的能够匹配所有颜色的三种颜色,不是唯一的通常选用红通常选用红(R)(R),绿,绿(G)(G),兰,兰(B)(B)。三、三刺激值三、三刺激值颜色方程中的颜色方程中的R R,G G,B B就
11、是三刺激值就是三刺激值(匹配某种颜色所需匹配某种颜色所需的三原色的量的三原色的量)。三刺激值不是用物理单位,而是用色度。三刺激值不是用物理单位,而是用色度学单位来度量的。对于既定的三原色,每种颜色的三刺学单位来度量的。对于既定的三原色,每种颜色的三刺激值是唯一的,可以用三刺激值来表示颜色。激值是唯一的,可以用三刺激值来表示颜色。等能光谱色:在等能光谱色:在380nm-780nm380nm-780nm的波长范围内,各的波长范围内,各种波长的辐射能量均相等时,称为等能光谱色。种波长的辐射能量均相等时,称为等能光谱色。7.4.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学四、光谱三刺激值或颜
12、色匹配函数四、光谱三刺激值或颜色匹配函数不同波长的光谱色,其光谱三刺激值为波长不同波长的光谱色,其光谱三刺激值为波长的函数,也称为颜色匹配函数,光谱色的的函数,也称为颜色匹配函数,光谱色的颜色方程为颜色方程为五、色品坐标及色品图五、色品坐标及色品图7.4.第七章第七章第七章第七章 颜颜颜颜 色色色色 应用光学色品点:色品图上表示颜色的各点。色品点:色品图上表示颜色的各点。分别是三原色红分别是三原色红(R)(R),绿,绿(G)(G),蓝,蓝(B)(B)的色品点。的色品点。麦克斯韦颜色三角形:以上三点连线,构成三角麦克斯韦颜色三角形:以上三点连线,构成三角形,其里面的三原色以不同比例混合能产生所有
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