計算機(jī)測配色基礎(chǔ)知識頁

計算機(jī)測配色基礎(chǔ)知識頁第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月顏色視覺的產(chǎn)生途徑：光→物體→人眼→大腦。顏色視覺是由光、物體和視覺系統(tǒng)共同決定,且三者都對其有著決定性的影響。圖人眼觀察物體的過程第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)光源顏色的產(chǎn)生條件：光的存在?！笆澜缟现挥袩o色的光，而沒有無光的色”。光源：在物理學(xué)中，本身能發(fā)射光譜的物體輻射體，也稱為“發(fā)光體”，分為自然光源和人造光源。顏色是光作用于物體后的結(jié)果，所有顏色都離不開光。發(fā)光體的顏色由它的發(fā)射光譜決定。非發(fā)光體只有在光的照射下才能呈現(xiàn)顏色。第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月一、光譜分布線狀光譜帶狀光譜連續(xù)光譜混合光譜光源的光譜分布：既決定其本身的發(fā)光光色，還影響其所照明的物體的顏色。第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、色溫和相關(guān)色溫黑體：任何溫度下能把降落到它表面上的任何波長的輻射全部吸收的物體。黑體自身的溫度決定其輻射的光譜分布和發(fā)出的色光。第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月色溫：某種光源的色品與某溫度下的黑體色品相同時的黑體溫度。分布溫度：在可見光譜范圍內(nèi)，光源的相對光譜分布與黑體在某溫度下輻射的相對光譜功率分布相似時的黑體溫度。相關(guān)色溫：某光源的色品與某溫度下黑體的色品最接近或在色品圖上相差距離最小時的黑體溫度。說明：(1)色溫或相關(guān)色溫相同的光源，其光色相同，但光譜分布可能有較大差異。(2)分布溫度一定是色溫。第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源1.標(biāo)準(zhǔn)照明體A和標(biāo)準(zhǔn)光源A標(biāo)準(zhǔn)照明體A代表絕對溫度為2856K的黑體所輻射出來的光。色品坐標(biāo)正好在的黑體軌跡上。標(biāo)準(zhǔn)光源A：提供標(biāo)準(zhǔn)照明體A的光譜功率分布的光源，即分布溫度為2856K的充氣鎢絲燈。第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2.標(biāo)準(zhǔn)照明體B和標(biāo)準(zhǔn)光源B標(biāo)準(zhǔn)照明體B代表相關(guān)色溫約4874K的直射日光。光色相當(dāng)于中午的日光。色品坐標(biāo)靠近黑體軌跡。標(biāo)準(zhǔn)光源B：提供標(biāo)準(zhǔn)照明體B的光譜功率分布的光源，即標(biāo)準(zhǔn)光源A加一組DG濾光器B1、B2。第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.標(biāo)準(zhǔn)照明體C和標(biāo)準(zhǔn)光源C標(biāo)準(zhǔn)照明體C代表相關(guān)色溫約6774K的平均日光。光色近似于陰天的天空日光。色品坐標(biāo)在黑體軌跡下方。標(biāo)準(zhǔn)光源C：提供標(biāo)準(zhǔn)照明體C的光譜功率分布的光源，即標(biāo)準(zhǔn)光源A加一組DG濾光器C1、C2。第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月4.標(biāo)準(zhǔn)照明體D(典型/重組日光)代表各時相日光的相對光譜功率分布。比標(biāo)準(zhǔn)照明體B和C更符合實際日光的色品。盡量用D65，原因：在可見光范圍內(nèi)和紫外區(qū)都更接近日光，對評價帶熒光的樣品極為有利。帶濾光器的高壓氙弧燈的模擬效果最好。第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月5.標(biāo)準(zhǔn)照明體E(等能光譜/等能白光)在可見光波段內(nèi)光譜輻射功率為恒定值的光刺激。人為規(guī)定的光譜分布，實際中不存在這種光譜分布的光源。第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)物體的光譜特性

不同物體在光的照射下呈現(xiàn)各種顏色的原因：外部原因，即因照射光源不同而引起物體顏色的明顯變化，這種現(xiàn)象是“二色性”的一種表現(xiàn)。內(nèi)部原因，即物體本身的光譜特性，這是物體產(chǎn)生不同顏色的主要原因。透明體的顏色主要由透過的光譜組成決定。不透明體的顏色則由它的反射光譜組成決定。第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月鏡面反射光決定物體的光澤度，表面漫反射光使物體的彩度降低，二者的光譜分布與入射光相同。內(nèi)部反射光決定物體的顏色，其光譜分布與入射光譜不同。鏡面反射漫反射實際物體一、光的反射第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、光的吸收物體受到光照后，能夠吸收全部入射光的為黑色，對入射光有選擇性吸收的則為有色體。三、光的透射

除無色透明體外，正透射光和漫透射光的光譜組成都與入射光不同，但二者的光譜組成相同。(b)(a)第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月四、光的散射

當(dāng)光照射到與周圍介質(zhì)折射率不同的微小顆粒時,粒子與周圍介質(zhì)的折射率差異越大，光散射越強(qiáng)。粒子直徑在400～700nm時光散射性最大。五、熒光熒光材料只有在光照下才有光輻射，其顏色由反射光和發(fā)射光(主)的組合決定。熒光增白劑提高白度的原因：增大物體在420nm左右的光輻射或反射。第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)視覺系統(tǒng)虹膜睫狀肌人眼橫截面示意圖一、眼睛的構(gòu)造

1.眼球壁外層：角膜鞏膜中層：脈絡(luò)膜睫狀肌虹膜內(nèi)層：視網(wǎng)膜2.眼球內(nèi)部晶狀體和玻璃體第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、屈光系統(tǒng)和感光系統(tǒng)1.屈光系統(tǒng)角膜、房水、晶狀體和玻璃體，其作用是將不同遠(yuǎn)近的物體清晰地成像在視網(wǎng)膜上。2.感光系統(tǒng)——視網(wǎng)膜最外層：視(覺)細(xì)胞層中層：雙極細(xì)胞最內(nèi)層：神經(jīng)節(jié)細(xì)胞視網(wǎng)膜三層結(jié)構(gòu)示意圖眼球外部a-桿體細(xì)胞b-錐體細(xì)胞d/e/f/h-雙極細(xì)胞第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、視覺器官的兩重功能

1.明視覺明亮條件下，錐體細(xì)胞起作用，能分辨物體的細(xì)節(jié)和顏色。2.暗視覺黑暗條件下，桿體細(xì)胞起作用，能分辨物體的大致輪廓，但分辨不出物體的細(xì)節(jié)和顏色。3.中間視覺介于明視覺和暗視覺之間的視覺，此時人的視覺功能最差。第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)顏色的基礎(chǔ)知識

一、顏色的分類非彩色：由黑、白和各種深淺不同的灰色組成的系列，是一類只有明度而無色調(diào)和彩度的顏色。非彩色對可見光各波長都無明顯的選擇性反射和吸收，故又被稱為“中性色”。彩色：非彩色以外的各種顏色。所有彩色都對可見光內(nèi)某一部分波長有較明顯的吸收。第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、顏色的特征

1.明度：人眼對物體顏色明暗或深淺程度的感覺，是表示物體表面明亮程度的一種屬性。發(fā)光體的亮度越高，其明度越高；非發(fā)光體表面的光反射率越高，其明度越大。2.色調(diào)：彩色彼此相互區(qū)分的特性。決定物體表面色調(diào)的因素：照明體光源的光譜組成，物體對光的吸收和反射特性，不同的觀察者。第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.飽和度(彩度/純度)：彩色的鮮艷程度或純潔性?？梢姽庵懈鞣N單色光的飽和度都是1。光譜色的飽和度取決于白光的摻入量。物體色的飽和度取決于該物體表面對反射光譜輻射的選擇性。4.顏色三特征的關(guān)系明度取決于物體對光的反射率。色調(diào)取決于物體對光吸收的選擇性。飽和度取決于物體對光反射的選擇性。第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、顏色立體

用三維空間的紡錘體表示顏色的三個特性。第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月顏色立體是為了便于理解顏色三特征相互關(guān)系的理想化模型，不能反應(yīng)真實的色彩關(guān)系。顏色立體透視圖孟塞爾顏色立體第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月四、顏色的混合在一種顏色中加入另一種顏色，以構(gòu)成與原來顏色不同的顏色。1.色光混合：不同波長的光疊加后得到一種與原來色光完全不同的復(fù)色光。特點(diǎn)：混合光越多，明度越高，飽和度越低。第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2.色料混合：各種不同顏色的有色物質(zhì)混合或疊加后得到與原來色料的顏色完全不同的混合物。實質(zhì)：混合后的色料對可見光的選擇吸收和反射。特點(diǎn)：色料混合物的明度與飽和度明顯降低。第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月色光三原色是色料三原色的補(bǔ)色。補(bǔ)色對色光：凡兩色光混合后能得到白光。對色料：凡兩色料混合后成為黑色。第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.中性混合：基于人視覺生理特性所產(chǎn)生的視覺色彩混合，不改變有色物質(zhì)本身的顏色特性?；焐Ч涸谏{(diào)上與加法混合的規(guī)律相似，明度是相混各色的平均值。(1)動態(tài)混合(色光的先后混合)：各顏色處于動態(tài)時，不同波長的反射光迅速交替進(jìn)入人眼，在極短時間內(nèi)(＜0.1秒)進(jìn)行連續(xù)刺激，從而使人產(chǎn)生一種新的顏色感覺。原因：視覺暫留現(xiàn)象。第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)靜態(tài)混合：并置各顏色處于靜態(tài)時，當(dāng)其距離或視網(wǎng)膜上的投影小到一定程度時,反射光同時進(jìn)入人眼刺激視網(wǎng)膜上鄰近部位的感色細(xì)胞，以致眼睛很難將其獨(dú)立分辨，故在視覺中產(chǎn)生顏色混合。形體的透視縮減色彩的空間混合第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)

現(xiàn)代色度學(xué)采用國際照明委員會(簡稱CIE)所規(guī)定的一套顏色測量原理、數(shù)據(jù)和計算方法。一、CIE193l標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者在顏色匹配試驗獲得的平均等能光譜刺激的顏色匹配函數(shù)、、數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)學(xué)線形轉(zhuǎn)換，推導(dǎo)出光譜顏色匹配函數(shù)、、。第29頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、CIE193l標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者的缺點(diǎn)適用于1°～4°視場的顏色測量。在較大面積上觀