第11章消色差光與彩色光

第11章111.1消色差光與彩色光選擇亮度值半色調(diào)逼近211.2彩色色調(diào)飽和度明度輝度3什么是顏色？色彩是通過光被我們?nèi)搜鬯兄墓鈱?shí)際上是一種按波長輻射的電磁能將不同波長的光波組合在一起，就會(huì)產(chǎn)生顏色顏色的基本知識(shí)4英國人Newton，三棱鏡實(shí)驗(yàn)證明了白光是所有可見光的組合。顏色的基本知識(shí)光源光闌三棱鏡屏幕赤橙黃綠青藍(lán)紫圖8-1色散現(xiàn)象5光譜spectrum將白光分解為單色光，并按波長順序排列可見光譜人眼能看到的光波波長約350－750納米的光波色光對(duì)應(yīng)于不同波長的光波顏色的基本知識(shí)6顏色視覺機(jī)理Young-Helmholtz的三原色學(xué)說“在人眼視網(wǎng)膜上存在感受紅、綠、藍(lán)色的光接受器（錐狀體），分別對(duì)紅、綠、藍(lán)三種光最敏感，一切顏色特性都由這些錐狀體的響應(yīng)量的比例來表示”Hering的對(duì)立顏色學(xué)說（四色學(xué)說）“在人眼視網(wǎng)膜上存在著響應(yīng)紅-綠、黃-藍(lán)、白-黑的三種光接受器，所有的顏色特性都由這些光接受器的響應(yīng)量的比例來表示”顏色的基本知識(shí)7特點(diǎn)基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)提出都有心理實(shí)驗(yàn)和顯微光譜-電生理學(xué)測定結(jié)果作依據(jù)Young-Helmholtz的三原色學(xué)說缺點(diǎn)是不能滿意地解釋色盲現(xiàn)象

Hering的對(duì)立顏色學(xué)說（四色學(xué)說）缺點(diǎn)是不能滿意地解釋紅、綠、藍(lán)三原色能夠產(chǎn)生所有光譜色彩的現(xiàn)象顏色的基本知識(shí)8常用的顏色空間

（1/14）與圖形處理相關(guān)的顏色空間

RGB顏色空間

CMY顏色空間

與設(shè)備無關(guān)的顏色空間CIEXYZ顏色空間

CIELab顏色空間

ITU-RBT.709RGB顏色空間

電視系統(tǒng)顏色空間

EuropeanYUV顏色空間

AmericanYIQ顏色空間

9常用的顏色空間

（2/14）RGB模型Red（紅）Green（綠）Blue(蘭)加色模型應(yīng)用彩色CRT10常用的顏色空間

（3/14）CMY模型Cyan（青）Magenta（品紅）Yellow（黃）減色模型應(yīng)用硬拷貝設(shè)備11顏料對(duì)光的選擇性吸收原理紅綠藍(lán)白白紙紅綠藍(lán)黃=白-藍(lán)紅綠藍(lán)黑=白-藍(lán)-綠-紅紅綠藍(lán)紅=白-藍(lán)-綠常用的顏色空間

（4/14）12RGB彩色空間和CMY彩色空間轉(zhuǎn)換關(guān)系常用的顏色空間

（5/14）13常用的顏色空間（6/14）

CIEXYZ顏色空間

波長(λ)三刺激值三刺激值波長(λ)圖8-10RGB色度系統(tǒng)的色匹配函數(shù)圖8-11CIE-XYZ色度系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)色匹配函數(shù)14常用的顏色空間（7/14）

CIE-RGB三刺激值與與CIE_XYZ三刺激值可通過如下兩個(gè)式子進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換15常用的顏色空間（8/14）

CIE色度圖yx黃綠橙紅黃x光譜軌跡線紫色線紫藍(lán)青綠ABCD65Ey16常用的顏色空間（9/14）

CIELab顏色空間

色差計(jì)算當(dāng)X/X0,Y/Y0,Z/Z0<0.008856時(shí)17常用的顏色空間（10/14）

ITU-RBT.709RGB顏色空間國際通信聯(lián)盟ITU制定的ITU-RBT.709標(biāo)準(zhǔn)定義的RGB顏色空間18為什么彩色電視監(jiān)視器不使用紅、綠、藍(lán)三種信號(hào)？向后兼容黑白電視彩色電視信號(hào)必須與標(biāo)準(zhǔn)的黑白電視兼容要求在彩色電視上看起來完全不同的兩種顏色在黑白電視上應(yīng)呈現(xiàn)為不同的灰度節(jié)約帶寬廣播電視信號(hào)的帶寬是有限的常用的顏色空間

（11/14）19彩色電視國際制式TV制式NTSCPALSECAM幀頻（Hz）302525行

/幀525625625亮度帶寬（MHz）4.26.06.0色度帶寬（MHz）1.3(I)，0.6(Q)1.3(U)，1.3(V)>1.0(U)，>1.0(V)電視的制式電視信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)NTSC制式——正交平衡調(diào)幅制

美國、加拿大等大部分西半球國家以及中國的臺(tái)灣、日本、韓國、菲律賓PAL制式——逐行倒相正交平衡調(diào)幅西德、英國等一些西歐國家，新加坡、中國大陸及香港，澳大利亞、新西蘭等SECAM

法國、東歐和中東常用的顏色空間

（12/14）20EuropeanYUV顏色空間Y：亮度U：色差V：色差應(yīng)用YUV制式電視廣播系統(tǒng)常用的顏色空間

（13/14）21AmericanYIQ顏色空間Y：亮度I：色差Q：色差應(yīng)用NTSC制式電視廣播系統(tǒng)常用的顏色空間

（14/14）22色彩設(shè)計(jì)（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離感色彩的軟硬感色彩的情緒感23面向色彩設(shè)計(jì)的HSV模型H(Hue)：色相與光波的主波長有直接關(guān)系S(Saturation)：飽和度定義該顏色光的（主波長的）純色光與白色光的比例V(Value)：明度與光的能量有關(guān)應(yīng)用用戶調(diào)色板色彩設(shè)計(jì)

（2/4）24色彩設(shè)計(jì)

（3/4）HSV模型對(duì)應(yīng)于圓柱坐標(biāo)系的一個(gè)圓錐形子集白色濃純色色相色深黑灰圖8-16HSV顏色模型示意圖綠(120°)紅(0°)青(180°)黃(60°)藍(lán)(240°)品紅(120°)HOS(1,0)V圖8-15色相、色濃和色深之間的關(guān)系25色彩設(shè)計(jì)

（4/4）數(shù)字圖像顏色類型真彩色（True-color）直接用R、G、B值來決定像素的顏色值偽彩色（Pseudo-color）把整個(gè)像素值作為查找表的索引地址進(jìn)行查找變換調(diào)配色（Direct-color）

對(duì)R、G、B分量分別單獨(dú)作為查找表的索引地址進(jìn)行查找變換26顏色再現(xiàn)的五個(gè)層次（Hunt&Fairchild）一般顏色再現(xiàn)

Colorreproduction滿意色再現(xiàn)

Pleasingcolorreproduction色度學(xué)色再現(xiàn)

Colorimetriccolorreproduction顏色外觀色再現(xiàn)

Colorappearancereproduction最喜歡色再現(xiàn)

Preferredcolorreproduction顏色再現(xiàn)與色彩管理

（1/10）27色彩匹配的理想目標(biāo)依賴于圖像的類型和用戶的目的普通用戶色度學(xué)色再現(xiàn)電子商務(wù)，如網(wǎng)上購物、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷顏色外觀色再現(xiàn)商業(yè)印刷，如對(duì)宣傳廣告最喜歡色再現(xiàn)顏色再現(xiàn)既是一門科學(xué)，也是一門藝術(shù)顏色再現(xiàn)與色彩管理

（2/10）28質(zhì)量評(píng)價(jià)常用的指標(biāo)色調(diào)（hue）亮度（lightness）飽和度（saturation）階調(diào)范圍（tonalrange）對(duì)比度（contrast）紋理（texture）灰平衡（graybalance）顏色再現(xiàn)與色彩管理

（3/10）29顏色再現(xiàn)與色彩管理（4/10）

為什么要進(jìn)行色彩管理實(shí)現(xiàn)圖像色彩在經(jīng)掃描儀或數(shù)碼相機(jī)、顯示器、打印機(jī)或印刷設(shè)備傳遞時(shí)不發(fā)生色彩失真，就必須形成一個(gè)環(huán)境，使支持這一環(huán)境的各種設(shè)備、材料在色彩信息的傳遞方面相互匹配。色彩管理系統(tǒng)就是管理這一環(huán)境的應(yīng)用系統(tǒng)，是管理各設(shè)備、材料間的顏色特性轉(zhuǎn)換關(guān)系的一種管理系統(tǒng)。色彩管理系統(tǒng)ColorManagementSystem簡稱CMS

30顏色再現(xiàn)與色彩管理

（5/10）色彩管理系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域彩色打印印刷印染攝影電子商務(wù)遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷31色彩管理的基本流程

設(shè)備校準(zhǔn)（Calibration）設(shè)備特征化（Characterization）對(duì)設(shè)備建立Profile文件的過程顏色空間轉(zhuǎn)換（Conversion）4種色域壓縮方法感覺法相對(duì)色度法突出飽和度法絕對(duì)色度法顏色再現(xiàn)與色彩管理（9/10）32色彩管理軟件

獨(dú)立的軟件Canon的CMMPro

隨掃描儀或打印機(jī)等外設(shè)捆綁銷售的軟件Linotyp