与LED有关的光度学色度学基础知识

第五章光度学

[考试要求] 要求考生掌握光度学的基本术语及其单位、光传播过程中的光学量的变化规律及成像系统的像面照度。 [考试内容] 所有与光度学相关的定义、公式和单位,成像系统中光照度的分析和计算,余弦辐射体,光经界面反射和折射后的亮度。 [作业]1 第五章 光度学 光能是系统设计中另一个非常重要的问题,由于任何一个接收器件,所能接收的光能都有一个最低阈值。以人眼为例,它所能感受到的最低照度为(勒克斯),相当于一支蜡在之外产生的光照度。 lx 910?km 30§5-1 光度学中的基本量及单位 一、辐射量 1、辐射能():指以电磁辐射形式发射、传输或接收的能量。单位:J (焦尔) e Q 2、 辐通量(e φ):单位时间内发射、传输、接收的辐射能叫辐通量。单位:W (瓦) 对某一辐射体而言,它发出的辐射能具有一定的光谱分布(即由各种不同的波长组成),而每种不同的波长其辐通量也不同。 总的辐通量=各个组成波长的辐通量总和。 若设在极窄的波段范围λd 内,所辐射出的辐通量为e d φ,则有: λλφφd d e )(= 式中)(λφ是辐通量随波长变化的函数; 则在整个波段内所辐射的总的能量为: λλφφd e ∫=)( 二、光学量 对于光辐射中的物理量是比较多的,其意义与辐射量的意义也基本相同,故为了区别起见,我们用符号进行区别,它们的主符号是相同的,但是下角标有区别:辐射量――下角标e ;光学量――下角标v 。 1、 接收器的光谱响应 物体经过系统进行成像,最终的像都是由接收器类进行接收的,接收器的不同,对光谱响应的范围也各不相同。 对于目视光学系统而言,人眼对不同的波长响应程度也相差非常大,在这里引入了光谱光视效率的概念加以理解。

第三章 光度学和色度学简介

()λe 第三章 光度学和色度学简介 §1 光度学基本概念 设光源表面S(图3-1)向所有方向辐射出各种波长的光。此光源表面一个面 积元dS 的辐射情况,可以用单位时间内该面积元dS 辐射 出来的所有波长的光能量(也就是通过该面积的辐射功率) 来表示,这就是面积元dS 的辐射通量。可用ε来表示, 单位为瓦特。 于光源上任一面积元的辐射通量,不同波长的光在其 中所占的相对数值是不同的。为了表示光源面积元所辐射 的不同波长的光的相对辐射通量,我们引入分布函数e(λ) 的概念。它就是在单位时间内通过光源面λ积的某一波长 附近的单位波长间隔内的光能量。是波长`λ的函数, 它又称谱辐射通量密度。 从光源面积元dS 辐射出来的波长在λ到λ+d 间的光辐射通量为 于是,从面积元dS 发出的各种波长的光的总辐射通量为 辐射通量ε代表的是光源面积元在单位时间内辐射的总能量的多少,而我们感兴趣的只是其中能够引起视觉的部分,相等的辐射通量,由于波长不同,人眼的感觉也不相同。为了研究客观的辐射通量与它们在人眼所引起的主观感觉强度之间的关系,首先必须了解眼睛对各种不同波长的视觉灵敏度。人眼对黄绿色光最灵敏;对红色和紫色光较差;而对红外光和紫外光,则无视觉反应。在引起强度相等的视觉情况下,若所需的某一单色光的辐射通量愈小,则说明人眼对该单色光的视觉灵敏度愈高。设任一波长为λ的光和波长为5550的光,产生相同亮暗视觉所需的辐射通量分别为Δελ和Δε5550,则比值 称为视见函数。图3-2是明视觉和暗视觉的相对视见函数实验图线,其纵坐标为视见函数。 ()λ λελλλd e d d =+,()λλεd e ?∞ =0()λ εελν??= 5550

光学基础之色度——三原色及CIE标准色度系统知识介绍

1.5 色度 色度学中所应用的方法和工具,都是以目视颜色匹配定律和国际上一致采用的标准为基础的。国际照明委员会(CIE ),通过其色度学委员会,推荐了色度学方法和基本的标准。 1.5.2 三原色 三原色:(红R 、绿G 、兰B )或(品红、绿、兰) 三原色不能由其他色混合得到,三原色的波长如下: 红:700nm ,绿:546.1nm ,兰:435.8nm 由RGB 构成白光,得亮度比为L R =L G :L B =1:4.5907:0.0601 Lm/(s r ·m 2 ) 色度坐标和色品坐标 三原色坐标:R ,G ,B ,是三维色度坐标。 色品坐标(归一化坐标):r=R R+G+B , g= G R+G+B ,b= B R+G+B , 并有 r+g+b=1 光谱三刺激值(色匹配函数) )(λr ,)(λg ,)(λb 代表匹配一种颜色,需要R 、G 、B 的比例。即取 )(λc = B b G g R r )()()(λλλ++, 就可以匹配出所要求的)(λc 颜色.并且)(λr ,)(λg ,)(λb 是有表可查的,其规律可参见图1.5-1。 图1.5-1 色匹配函数

(6)色度图及色品图 三原色坐标见图1.5-2a,色品坐标见图1.5-2b,实际色谱的色品则示于图1.5-2c 中。由图1.5-2c 可见,三原色系统的色品图中有很大部分出现负值,使用很不方便,为此,国际照明委员会建立了CIE 标准色度系统,解决了这一问题。 图1.5-2 色度及色品图 1.5.4 CIE 标准色度系统 设立标准光源和标准观察者,建立假想色度坐标 ),,(Z Y X ,归一化坐标),,(z y x 和色匹配函数),,(z y x ,以此来建立CIE 标准色度系统。 1) CIE1931标准色度系统 这一色度系统是在观测视场为2°的情况下制订出来的。 (1)标准色度坐标的变换 CIE1931标准色度系统的变换关系为: []???? ????????????????=????????????????????=??????????B G R B G R Z Y X 5943.50565.000601.05907.40002.11302.17517.17689.299.001.000106.08124.01770.02.03100.04900.06508.5 及

光度学与色度学复习内容

名词解释: 1.同色异谱色:对于特定标准观察者和特定照明体,具有不同光谱分布而有相同 三刺激值的颜色。 2.颜色校正:是把阶调层次偏差的原稿和扫描分色引起颜色偏差的图像校正过 来,使其能得到反映原稿的正确色调、层次和灰平衡。 3.大面积着色原理:假如传送细节的尺寸小于1 mm,那么人眼看到的各个细节部 分只是在亮度方面存在着差别,而在颜色方面没有差别,都表现为灰色。所以,当重现彩色图像时,只有大面积部分需要以三原色显示,其色彩可以丰富图像内容。而对各种颜色的细节部分,彩色图像可不必显示出色度的差别。因为此时,人眼已不能辨认它们的色度区别了,只能感觉到它们之间的亮度的不同,可以用黑白来显示,这称为大面积着色原理。 4.光度学就是根据人类视觉器官的生理特性和某些约定的规范来评价辐射所产生 的视觉效应。 5.分布温度:光源的分布温度是在一定谱段范围内,光源光谱辐射度曲线和黑体 的光谱辐射度曲线成比例或近似成比例时的黑体温度,因而分布温度可描述光源的光谱能量分布特性。 6.照明体同色异谱指数:对于特定参照照明体和观察者具有相同的三刺激值的两 个同色异谱样品,用具有不同相对光谱功率分布的测试照明体所造成的两样品间的色差( E)作为照明体同色异谱指数Mi 7.总光谱辐亮度因数:总光谱辐亮度因数是在多色光照明下,来自荧光物体表面 的反射和发射的辐亮度与在相同照明观测条件下非荧光参考样品的反射辐亮度之比。 8.朗伯定律:di / dx = - K I 式中,K为薄膜的吸收系数,其值通常为正,采用 负号表示强度减小。对整个膜厚度进行积分得:I = Io e -Kx 或Ti = I / Io = e –Kx 此式即为朗伯定律的表达式,其中Ti 称为膜内部的透射率。 9.格拉斯曼色彩混合定律 10.减色原理 填空:

颜色基础知识

颜色基础知识 随着涂料行业的发展以及人民生活的提高,颜色问题日益引起市场的重视。颜色感觉与听觉、闻觉、味觉等都是外界刺激人的感觉器官而产生的感觉。光照射物体经反射或透射后刺激人眼,人眼产生了此物体的光亮度和颜色的感觉信息,并将此信息传至大脑中枢,在大脑中将感觉信息进行处理、形成了色知觉。 外界光刺激-色知觉-色感觉是一个复杂的过程,它涉及光学、光化学、视觉生理、视觉心理等方面问题,从这个过程可以看出,颜色和光及人眼的观察生理,心理基础有着密切的联系,目前通过大量实验为基础已建立了一套定性、定量描述颜色的理论,称为色度学。 第一节、光与颜色 一、 可见光波与颜色 光是一种一定频率的电磁辐射。电磁辐射的范围从r射线到无线电波,电磁辐射中仅有一小段能够引起眼睛的兴奋而被感觉,这就是通常所说的可见光谱的范围,可见光谱的波长从380nm到 780nm,这一段波长人眼是可以看见的,不同的波长引起不同的颜色感觉。 光谱颜色波长及范围 颜色 波长(nm) 范围(nm) 红 700 640-780 橙 620 600-640 黄 580 550-600 绿 510 480-550

兰 470 450-480 紫 420 380-450 表中波长的范围只是粗略的,实际上从一种颜色过度到另一种颜色是一种渐变的,并且颜色随波长的变化也是不均匀的。 太阳光是一种强光,人们感觉太阳光是白色的,但事实上我们让一束太阳光通过三棱镜辐射到一幅白幕上,就会展现出一条具有各种颜色(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)的光带,通常进入我们的眼睛的光线很少是纯粹的单色光,只有在实验室中,利用单色仪才能观察到单色光,在日常生活中,一般是各种波长的光线一起进入我们的眼睛的,是一种混合光,混和光随着各种波长光能量的比例不同而呈现不同的颜色,短波的光能量较大时呈现蓝紫 色,长波的光能量较大时呈现红色等。 二、 自然界物体的颜色 1、自然界物体的颜色千变万化,我们所以能看见物体的颜色,是由于发光体的光线照射在物体上,光的辐射能量作用于视觉器官的结果。物体的颜色一般分为表面色和光源色,表面色即不发光物体的颜色。不发光物体的颜色只有受到光线的照射时才被呈现出来,物体的颜色是由光线在物体被反射和吸收的情况决定的,它受光源条件的影响。 绿色物体在日光下看是绿色,是由于将日光中绿色范围的波长反射出来,而光谱的其他成分则被它吸收了,当这个绿色的物体放在红光下看就变成黑色了,这是由于红光中无绿色的成分被它反射。

色度学的基本知识

色度学的基本知识 色度学是研究人的颜色视觉规律,颜色测量理论与技术的科学,是物理光学,视觉生理,视觉心理等科学为基础的综合性科学。彩色电视技术中的色度学是研究自然界景物的颜色,如何在彩色电视系统中分解,传输,并在彩色电视机屏幕上正确的复显出来。名词解释: 同色异谱:也就是说一定的光谱分布表现为一定的颜色,但同一种颜色可以有不同的光谱分布合成。彩色电视机的颜色复显技术正是利用同色异谱概念,在颜色复显过程中,不是重复原来景物的光谱分布,而是利用几种规格化的光源进行配制。以求在色感上得到等效效果。如在彩电的复显中用的是R,G,B三基色光谱(因为R,G,B三基色可以混合出自然界中绝大多数颜色)的合成来复显原来景物的颜色。 绝对黑体:是指在辐射作用下既不反射也不透射,而能把落在它上面的辐射全部吸收的物体。当绝对黑体被加热时,就会发射一定的光谱,这些光谱表现为特定的颜色。 色温:当绝对黑体发射出与某一光源相同特性的光时,绝对黑体所必须保持的温度,便叫某光源的“色温”。 1931CIE-XYZ计色系统 现代色度学采用CIE(国际照明委员会)所规定的一套色测量原理,数据和计算方法,称为CIE标准色度学系统。 白色可分为好多种,有偏红的白色(暖白色),偏蓝的白色(冷白色)等。在彩色电视系统中,为了分解,重现彩色图象,通常也要选择一种白色作为分解,重现颜色的基准白。为了清楚的描述不同的白色,通常把1931CIE-XYZ图中把白色用色度坐标(x,y)来表示,也可以用相关色温和最小分辨的颜色差来表示。图中斜竖线称为布朗克轨迹等色温线,与其垂直的斜线称为最小可分辨的颜色差(Minimum Perceptible Colour Difference,简称MPCD),MPCD为零的斜竖线称为黑体(Black body)轨迹,又称布朗克轨迹。布朗克轨迹上各点呈现的白色代表了绝对黑体在不同绝对温度下呈现的白色

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名词解释: 1. 同色异谱色:对于特定标准观察者和特定照明体,具有不同光谱分布而有相同 三 刺激值的颜色。 2. 颜色校正:是把阶调层次偏差的原稿和扫描分色引起颜色偏差的图像校正过 来, 使其能得到反映原稿的正确色调、层次和灰平衡。 3. 大面积着色原理:假如传送细节的尺寸小于1 mm,那么人眼看到的各个细节部 分只 是在亮度方面存在着差别,而在颜色方面没有差别,都表现为灰色。所以, 当重现彩色图像时,只有大面积部分需要以三原色显示,其色彩可以丰富图像 内容。而对各种颜色的细节部分,彩色图像可不必显示出色度的差别。因为此 时,人眼已不能辨认它们的色度区别了,只能感觉到它们之间的亮度的不同, 可以用黑白来显示,这称为大面积着色原理。 4. 光度学就是根据人类视觉器官的生理特性和某些约定的规范来评价辐射所产生 的 视觉效应。 5. 分布温度:光源的分布温度是在一定谱段范围内,光源光谱辐射度曲线和黑体 的 光谱辐射度曲线成比例或近似成比例时的黑体温度,因而分布温度可描述光 源的光谱能量分布特性。 6, 照明体同色异谱指数:对于特定参照照明体和观察者具有相同的三刺激值的两 个同色异谱样品,用具有不同相对光谱功率分布的测试照明体所造成的两样品 间的色差0E )作为照明体同色异谱指数Mi 总光谱辐亮度因数:总光谱辐亮度因数是在多色光照明下,来自荧光物体表面 的反射和发射的辐亮度与在相同照明观测条件下非荧光参考样品的反射辐亮度 之比。 &朗伯定律:di / dx =?KI 式中,K 为薄膜的吸收系数,其值通常为正,采用 负号表示强度减小。对整个膜厚度进行积分得:I = Ioe-Kx 或 =e -Kx 此式即为朗伯定律的表达式,其中Ti 称为膜内部的透射率。 9.格拉斯曼色彩混合定律 10.减色原理 填空: 7. Ti = I / Io

光度学和色度学简介

()λe 光度学和色度学简介 §1 光度学基本概念 一、辐射通量 设光源表面S(图3-1)向所有方向辐射出各种波长的光。此光源表面一个面积元dS 的辐射情况,可以用单位时间内该面积元dS 辐射出来的所有波长的光能量(也就是通过该面积的辐射功率)来表示,这就是面积元dS 的辐射通量。可用ε来表示,单位为瓦特。 于光源上任一面积元的辐射通量,不同波长的光在其中所占的相对数值是不同的。为了表示光源面积元所辐射的不同波长的光的相对辐射通量,我们引入分布函数e(λ)的概念。它就是在单位时间内通过光源面λ积的某一波长附近的单位波长间隔内的光能量。是波长` λ的函数,它又称谱辐射通量密度。 从光源面积元dS 辐射出来的波长在λ到λ+d 间的光辐射通 量为 于是,从面积元dS 发出的各种波长的光的总辐射通量为 二、视见函数 辐射通量ε代表的是光源面积元在单位时间内辐射的总能量的多少,而我们感兴趣的只是其中能够引起视觉的部分,相等的辐射通量,由于波长不同,人眼的感觉也不相同。为了研究客观的辐射通量与它们在人眼所引起的主观感觉强度之间的关系,首先必须了解眼睛对各种不同波长的视觉灵敏度。人眼对黄绿色光最灵敏;对红色和紫色光较差;而对红外光和紫外光,则无视觉反应。在引起强度相等的视觉情况下,若所需的某一单色光的辐射通量愈小,则说明人眼对该单色光的视觉灵敏度愈高。设任一波长为λ的光和波长为5550的光,产生相同亮暗视觉所需的辐射通量分别为Δελ和Δε5550,则比值 称为视见函数。图3-2是明视觉和暗视觉的相对视见函数实验图线,其纵坐标为视见函数。 明视觉以v(λ)表示,暗视觉以v ′(λ)表示。暗视见函数曲线的峰值向短波移动约500 o A ,当不同的单色光辐射通量能够产生相等强度的视觉时,v(λ)与这些单色光的辐射通量成反比。 根据多次对正常眼的测量,当波长为5550时,曲线具有最 0302,+90mm 。85mm ,BP 图3-2大值。通常取这最大值作为单位1。例如对于6000的波长来说,视见函数的相对值是0631,为了使它引起和5550相等强度的视觉,所需的辐射通量是5550的1/0631倍,即16倍左右。也就是说,为产生同等强度的视觉,视见函数v(λ)与所需的辐射通量d ελ成反比。 ()λ λελλλd e d d =+,()λλεd e ?∞ =0()λ εελν??=5550

色度学的基本知识

色度学 色度学与物理光学等学科的基础不同, 物理光学可以认为是客观的科学, 是与人类无关的。而色度学却是一种主观的科学, 它以人类的平均感觉为基础, 因此它属于人类工程学范畴, 以对光强的度量来说, 物理光学以光的辐射能量这个客观单位来度量, 而色度学却以色光对人眼的刺激强度来度量。 色度学确切的讲它是研究人眼对颜色感觉规律的一门科学。以对光强的度量来说, 物理光学以光的辐射能量这个客观单位来度量, 而色度学却以色光对人眼的刺激强度来度量。辐射能量很大的波长很长的红光对人来说却没有辐射能量很小的黄光亮, 人们就认为黄光的强度比红光大。 在人们眼中所反映出的颜色,不单取决于物体本身的特性,而且还与照明光源的光谱成分有着直接的关系。所以说在人们眼中反映出的颜色是物体本身的自然属性与照明条件的综合效果。我们用色度学来评价的结论就是这种综合效果。 色度学是研究人的颜色视觉规律、颜色测量理论与技术的科学,它是一门本世纪发展起来的,以物理光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学科为基础的综合性科学。 每个人的视觉并不是完全一样的。在正常视觉的群体中间,也有一定的差别。目前在色度学上为国际所引用的数据,是由在许多正常视党人群中观测得来的数据而得出的平均结果。就技术应用理论上来说,已具备足够的代表性和可靠的准确性。 国际照明委员会(CIE) 国际照明委员会(Commission Internationale ed I'Eclairage-CIE) 主要研究照明的专业术语、光度学和色度学的国际学术研究机构。设在巴黎。早在1924年前就已从事标准色度学系统的研究,1931年根据莱特(W.D.Wright)在1928-1929年和吉尔德(J. Guild)在1931年研究三原色的角度观察效果,加以平均,规定了CIE 1931标准色度观察者光谱三刺激值,并据以绘制出偏马蹄形曲线的*色度图,称为“1931 CEL-RGB系统色度图”,后经修改被推荐为1931 CIE-XYZ系统,为国际通用色度学系统,称为“CIE标准色度学系统”,所作的图则称“CIE 1931色度图”。1964年又综合斯泰尔斯(W.S. Stiles)和伯奇(J.M.Bruch)以及斯伯林斯卡娅(N.I.Speranskaya)1959年发表的研究结果,制定了CIE1964补充色度学系统以及相应的色度图,为世界各国广泛采用,据以进行色度计算和色差计算。1964年又提出了“均匀颜色空间”的三维空间概念,1976年加以修订,并正式被采用。CIE为此还提出了确定的参照光源,称“CIE 标准光源”。 眼睛的剖视结构 ▲虹膜(Iris):

光与色的基本知识

引言 为了普及和加强整个染色部门理论培训,特编写本教材。 本教材内容包括染色部LAB—DIP 基本程序、纤维知识、光与色的知识、测色仪原理、活性染料染色理论、助剂、工艺、后整、常见中英文对照等。这些内容,从理论与实践两个方面,阐述了现用染料染色工艺,有较强的指导作用。 染色是一个历史悠久的行业,要求每个染色工作者必须具有较高的专业技能,希望各位同事能学习扎实理论知识,付之实践,不断完善。为我部,乃至整个公司,整个染整事业贡献自己的力量。 第一章 LAB—DIP 基本程序 1 .接样:接到客户来样后,了解客户要求、交样时间、样版总数,有困难及时向主管 反映。 2 .选择材料:根据“打样要求单”明确开纱样、布样,或其它种类的织物。 3 .选择光源:根据不同的客户选择不同的标准光源(见《对色光源表》) 4. 选择染料:根据色样选择染料组合时,考虑各方面因素的主次顺序是: 客户色牢度要求→车间生产的难易→同光异谱→价格 4.1 客户色牢度方面:要参照各染料单色的色牢度资料,选择染料,满足客户对日晒、 湿摩擦牢度、水洗牢度的要求。 4.2 同光异谱方面:对使用两个以上光源对色的客户,要选择同光异谱最小的组合, 若有问题要及时通知主管。 4.3 价格方面: 4.3.1若来样面积足够大即超过对色仪最小孔(直径6.6MM),可用电脑对色仪开配方, 参考配方的价格。 4.3.2 若来样面积不够大,要用化验室现有资料和单色色谱开配方,查找“YK

Dyestuffs Price and StockList”上的价格,确保价格经济原则。 4.3.3 以上两种方法开配方均以达到相近质量、价格经济为原则。 4.4 车间生产方面:选择染料参考车间染料组合生产情况,选择上染性能一致染料组合。对于车间工艺还不成熟的染料组合,先送车间技术组确认并从工艺上准备。 5. 开方 5.1 在客户样版上的色号上方做记号“√”表示已开配方。 5.2 填写配方卡: 5.2.1将通过DATACOLOR 或资料选定的配方,以及客户、纱支、布类、色号等资料分别填入“配方卡”。 5.2.2 填入元明粉(Na 2SO 4 )、纯碱(Na 2 CO 3 )用量(按照《化验室工艺文件》)。 5.2.3 配方卡上注明写清用布/纱的类型:正常布/纱或是复漂布/纱,对特殊布需另外注明 。 5.3 填入染色工艺:根据染料组合和染色织物材料,确定染色工艺。 5.3.1 纱样染色工艺: 1#:适用于SUMIFIX SUPRA染料和SUMIFIX/REMAZOL/EVERZOL染料升温工艺4#:适用于科来恩高温染料 5#:适用于SUMIFIX/REMAZOL和EVERCION染料(80o C) 11#:适用于SUMIFIX SUPRA染料和SUMIFIX/REMAZOL/SLS/MEGAFIX染料恒温工艺 (工艺流程曲线见技术文件《化验室小样工艺》)。 5.4 填写浴比:根据不同的染色材料选择浴比。一般纱样和布样的浴比均为1:10。有特 殊要求的需要注明 5.5 填写染色时间:根据所用染料总量的多少选择染色时间。 无论是布样或纱样,染料总量小于2%(OWF)时,均用30分钟。 无论是布样或纱样,染料总量大于2%(OWF)时,用60分钟。 其余纱样、布样均用60分钟染色(可省去不填)。 对于化纤、漂白纱样和布样需特殊注明。 5.6 填写后处理工艺:根据织物类型、颜色、浓度的不同选择不同的后处理工艺。 纱/布样后处理工艺:

基本色度学RGB基本原理白光工程师你必须撑握的基本知识

基本色度学RGB基本原理白光工程师你必须撑握的基本知识! 色度学是—门研究彩色计量的科学,其任务在于研究人眼彩色视觉的定性和定量规律及应用。彩色视觉是人眼的—种明视觉。彩色光的基本参数有:明亮度、色调和饱和度。明亮度是光作用于人眼时引起的明亮程度的感觉。一般来说,彩色光能量大则显得亮,反之则暗。色调反映颜色的类别,如红色、绿色、蓝色等。彩色物体的色调决定于在光照明下所反射光的光谱成分。例如,某物体在日光下呈现绿色是因为它反射的光中绿色成分占有优势,而其它成分被吸收掉了。对于透射光,其色调则由透射光的波长分布或光谱所决定。饱和度是指彩色光所呈现颜色的深浅或纯洁程度。对于同一色调的彩色光,其饱和度越高,颜色就越深,或越纯;而饱和度越小,颜色就越浅,或纯度越低。高饱和度的彩色光可因掺入白光而降低纯度或变浅,变成低饱和度的色光。因而饱和度是色光纯度的反映。100%饱和度的色光就代表完全没有混入白光阴纯色光。色调与饱和度又合称为色度,它即说明彩色光的颜色类别,又说明颜色的深浅程度。 应强调指出,虽然不同波长的色光会引起不同的彩色感觉,但相同的彩色感觉却可来自不同的光谱成分组合。例如,适当比例的红光和绿光混合后,可产生与单色黄光相同的彩色视觉效果。事实上,自然界中所有彩色都可以由三种基本彩色混合而成,这就是三基色原理。 基于以上事实,有人提出了一种假设,认为视网膜上的视锥细胞有三种类型,即红视谁细胞、绿视锥细胞和蓝视锥细胞。黄光既能激励红视锥细胞,又能激励绿视锥细胞。由此可推论,当红光和绿光同时到达视网膜时,这两种视锥细胞同时受到激励,所造成的视觉效果与单色黄光没有区别。 三基色是这样的三种颜色,它们相互独立,其中任一色均不能由其它二色混合产生。它们又是完备的,即所有其它颜色都可以由三基色按不同的比例组合而得到。有两种基色系统,一种是加色系统,其基色是红、绿、蓝;另一种是减色系统,其三基色是黄、青、紫(或品红)。不同比例的三基色光相加得到彩色称为相加混色,其规律为: 红+绿=黄 红+蓝=紫 蓝+绿=青 红+蓝+绿=白 彩色还可由混合各种比例的绘画颜料或染料来配出,这就是相减混色。因为颜料能吸收入射光光谱中的某些成分,未吸收的部分被反射,从而形成了该颜料特有的彩色。当不同比例的颜料混合在一起的时候,它们吸收光谱的成分也随之改变,从而得到不同的彩色。其规律为: 黄=白-蓝 紫=白-绿 青=白-红 黄+紫=白-蓝-绿=红 黄+青=白-蓝-红=绿 紫+青=白-绿-红=蓝 黄+紫+青=白-蓝-绿-红=黑

Chapter1视觉生理学和色度学.

第一诛觇觉/理凿和兑炭包*修 第一章视觉生理学和光度色度学 -人眼的生理特征?光度学?色度学扌2014-2-20 第一章视觉生理学和光度色度学 1.1.1眼睛的构造及功能 人眼的外形接近于球形,是一 个直径为24mm的球状依,又称为 眼球眼球璧由巩濮.脉络膜和視阿 膜纽成(见图27)? 巩膜在眼球璧谯外一层,呈白色 是眼球的保护层;巩膜前面1/6妁透 明部分叫角膜、光线从角膜射入眼 ■III L■■丈■ 內. 2014-2-20

第一章视觉生理学和光度色度学脉络朕紧贴巩臃.它含冇丰富的血管虹气和色素,起着输送养料、滋养眼睛的作用.脉络膜最前而的环形部分为虹旗r眼的“履色”由虹膜中的色素决定.虹膜中央有一 个小圆孔叫作It孔"睦孔能握制逬入人眼 内的光莹,可以随着光线的強弱而扩大 或缩小,起着像照相机的光圏一样的作 用. 眼球的第三层为视网膜,约占眼 球内表面的2/3,它含有感光细胞(杆体 细胞和伟体细胞)、双极细胞和神经节 细胞. 2014-2-20 ?光谱光效率函数:达到同样亮度时9 不同波长所需要能董的倒数,即V仏戶1/E”式中v(入)是光谱光效率函数值,E是单色光能量。 明视觉:亮度>3cd/W?锥体细胞起主要作用,V(1)A- 0.554).56 屮m 暗视觉:亮度vO,O3cd/m2,杆体细胞起主要作用,V仏)向短波方向移动,相当于0.50-0.5hun 的蓝绿色部位. 2014-2-20

2014-2-20 6 波 l< (nm) 第一章袒觉/理脣和宛炭色*摩 ?明适应与暗适应 喑适应:人眼从光亮中进入到暗室时,在最初的 瞬间什么都看不见,逐渐地才适应了黑喑,从而 区分出周围物体的轮 廊。 包括两种基本过程:睦孔大小的变化和视网膜感 光化学物质的变化。主要机制是视觉的双重作用, 即在黑暗中由中央视网膜转化为边缘视网膜的作 用,视觉的暗适应程度是与视紫红质的合成程度 相对应。 0.0 800 400 500 600 700 0 8 6 4 2 ? ? ? ? ?

颜色基础知识

颜色基础知识 篇一:CIE 1931 色度图 从小到大,我们对色彩都要接触到三基色、三原色的概念,由此可以看出,色彩是一个三维函数,所以应该由三维空间表示。如图1就是传统色度学著作常用来表示颜色的纺锤体,图2是按人对颜色分辨能力构造的三维彩色立体。由于人类思维能力和表现能力的限制,三维的坐标系在实际应用中都暴露出了很大的局限性。 显示器的显示采用的是色光加色法,色光三原色是红、绿、蓝三种色光。国际标准照明委员会(CIE)1931年规定这三种色光的波长是: 红色光(R):700nm 绿色光(G): 蓝色光(B): 自然界中各种原色都能由这三种原色光按一定比例混合而成。 在以上定义的基础上,人们定义这样的一组公式: r=R/(R+G+B) g=G/(R+G+B) b=B/(R+G+B) 由于r+g+b=1, 所以只用给出 r和 g的值, 就能惟一地确定一种颜色。这样就可将光谱中的所有颜色表示在一个二维的平面内。由此便建立了1931 CIE-RGB表色系统

但是,在上面的表示方法中,r和g值会出现负数。由于实际上不存在负的光强,而且这种计算极不方便,不易理解,人们希望找出另外一组原色,用于代替CIE-RGB系统,因此,在1931年CIE组织建立了三种假想的标准原色X(红)、Y(绿)、Z(蓝),以便使我们能够得到的颜色匹配函数的三值都是正值,而x、y、z的表达方式仍类似上面的那组公式。由此衍生出的便是1931 CIE-XYZ系统(如图4),这个系统是色度学的实际应用工具,几乎关于颜色的一切测量、标准以及其他方面的延伸都以此为出发点,因而是颜色视觉研究的有力工具。 是一些典型设备在1931 CIE-XYZ系统中所能表现的色彩范围(色域)。其中,三角形框是显示器的色彩范围,灰色的多边形是彩色打印机的表现范围。 从色域图上可以看到,沿着x轴正方向红色越来越纯,绿色则沿y轴正方向变得更纯,最纯的蓝色位于靠近坐标原点的位置。所以,当显示器显示纯红色时,颜色值中的x值最大;类似地,显示绿色时y值最大;根据系统的定义,在显示蓝色时则是1-x-y的结果最大。值得一提的是,x、y值是小数,应该表示为的形式,但是,为了表达方便和节约空间,我们的文章中会省略掉“0.”,而使x、y值看起来像一组三位数。 CIE 目录 CIE(国际发光照明委员会):原文为Commission Internationale

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