多媒体第三章

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3.1.2 色彩的三要素
例如： 例如 ： 红 + 白 —> 粉红的这个过程中 ， 基本 > 粉红的这个过程中， 色调没有变化，但饱和度降低。 色调没有变化，但饱和度降低。如下图 所示： 3-4所示：
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3.1.2 色彩的三要素
3.2.4 YUV色彩模型 色彩模型
在彩色电视发展的初期， 在彩色电视发展的初期 ， 社会上已经存 在了相当数量的黑白电视机和黑白电视 为了扩大节目的收视率， 台 ， 为了扩大节目的收视率 ， 要求彩色 电视机的设计必须考虑到与已有的黑白 电视兼容。 电视兼容。 为了满足兼容的要求， 为了满足兼容的要求 ， 需要将表示亮度 和表示色彩的信号的分离开来， 和表示色彩的信号的分离开来 ， 黑白电 视或电视台只处理亮度信号， 视或电视台只处理亮度信号 ， 略去彩色 信号，这就产生了YUV色彩模型。 其中 色彩模型。 信号 ， 这就产生了 色彩模型 Y表示亮度，U、V表示色差。 表示亮度， 、 表示色差 表示色差。 表示亮度
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3.2.1 RGB色彩模型 色彩模型
根据三基色原理， 根据三基色原理，用基 色光单位来表示光的量， 色光单位来表示光的量， 则在RGB 色彩模型， 任 则在 RGB色彩模型 ， RGB 色彩模型 意色光F 都可以用R 意色光 F 都可以用 R、G、 B 三色不同分量的相加 混合而成： 混合而成：
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3.3.1 图形图像基本概念
图形： 反映物体的局部特性， 图形 ： 反映物体的局部特性 ， 它是真实物体的模 型化； 型化； 图像：反映物体的整体特性，是物体的真实再现。 图像：反映物体的整体特性，是物体的真实再现。 图形处理：在计算机上借助数学的方法生成、 图形处理：在计算机上借助数学的方法生成、处 理和显示图形。 理和显示图形。 图像处理： 图像处理：将客观世界中实际存在的物体映射成 数字化图像， 数字化图像，然后在计算机上用数学的方法对数 字化图像进行处理。 字化图像进行处理。
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3.3.2 数字图像的种类
矢量图 位图 矢量图形和位图图像的区别： 矢量图形和位图图像的区别： 矢量图侧重于“绘制” 去创造， 矢量图侧重于“绘制”、去创造， 而位图偏重于“获取” 而位图偏重于“获取”、去“复 制”
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3.2.3 CMYK色彩模型 色彩模型
任何一种由颜 料表现的色彩 都可以用这三 种基色按不同 的比例混合而 成，这种色彩 表示方法称CMY 表示方法称CMY 色彩模型表示 法。
青 绿 黑 品红 黄 红
蓝
图3－9 CMYK色彩模型
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3.1.2 色彩的三要素
亮度可以说是指各种纯正的色彩相互 比较所产生的明暗差别。在纯正光谱中， 比较所产生的明暗差别。在纯正光谱中，黄 色的明度最高，显得最亮；其次是橙、 色的明度最高，显得最亮；其次是橙、绿； 再其次是红、 紫色明度最低，显得最暗。 再其次是红、蓝；紫色明度最低，显得最暗。
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3.1.2 色彩的三要素
饱和度（ 饱和度（Saturation）:是指彩色光所呈现颜 ） 是指彩色光所呈现颜 色的深浅或纯洁程度。 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， 对于同一色调的彩色光 ， 其饱和度越高 ， 颜 色就越纯； 而饱和度越小， 颜色就越浅， 色就越纯 ； 而饱和度越小 ， 颜色就越浅 ， 或 纯度越低。 纯度越低。 一般来说， 彩色光能量大则显得亮， 一般来说 ， 彩色光能量大则显得亮 ， 反之则 当彩色光的强度降到使人看不到了， 暗 。 当彩色光的强度降到使人看不到了 ， 在 亮度标尺上应与黑色对应； 同样， 亮度标尺上应与黑色对应 ； 同样 ， 对于其照 射强度变的很大时， 射强度变的很大时 ， 在亮度标尺上应与白色 对应。 对应。
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3.1.2 色彩的三要素
把不同的色调 按红橙黄绿蓝 紫的顺序衔接 起来，就形成 了一个色调连 续变化过渡的 圆环，称作为 色环。 色环。
图3-2 色环
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3.1.2 色彩的三要素
亮度（ 亮度（luminance） ） 亮度是光作用于人眼时引起的明亮程度的 感觉。 感觉。 一般来说， 彩色光能量大则显得亮， 反之 一般来说 ， 彩色光能量大则显得亮 ， 则暗。 当彩色光的强度降到使人看不到了， 则暗 。 当彩色光的强度降到使人看不到了 ， 在亮度标尺上应与黑色对应； 同样， 在亮度标尺上应与黑色对应 ； 同样 ， 对于 其照射强度变的很大时， 其照射强度变的很大时 ， 在亮度标尺上应 与白色对应。 与白色对应。
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3.3.4 颜色深度与色彩类型
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3.3.5 图像数据量
公式 ： 图像数据量＝图像分辨率× 图像数据量＝图像分辨率×颜色深 度 / 8 （Byte） ） 例如：一幅640×480的真彩色图像， 的真彩色图像， 例如：一幅 × 的真彩色图像 未压缩的原始数据量为： 未压缩的原始数据量为： 640×480×24/8=921600B=900KB × ×
饱和度还和亮度有关， 同一色调越亮或 饱和度还和亮度有关 ， 越暗越不纯。 100% 越暗越不纯。 100%饱和度的色光就代表完全 没有混入白光的纯色光。如下图3 所示： 没有混入白光的纯色光。如下图3－5所示：
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3.1.3 三基色: 三基色:
基色（ 基色（primary color） ） 基色是指互为独立的单色， 任一基色都不能由其他两 种基色混合产生。 三基色 （ tri-chrominance primary） ） 三基色是根据人眼对彩色视 觉的大量实验而做出的选 择（红色、绿色和蓝色） 三基色的选择不唯一，也可 选择另外三种颜色为三基 色（青、品红、黄）。 红 青 白 品红 蓝 图3－6 三基色原理 － 黄 绿
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3.3.4 颜色深度与色彩类型
直接色:直接色的获取是通过每个像素点的R、 、 直接色:直接色的获取是通过每个像素点的 、G、 B分量分别作为单独的索引值进行变换， 经相应 分量分别作为单独的索引值进行变换， 分量分别作为单独的索引值进行变换 的颜色变换表找出各自的基色强度， 的颜色变换表找出各自的基色强度，用变换后的 R、G、B强度值产生的颜色。 强度值产生的颜色。 、 、 强度值产生的颜色 直接色与伪彩色相比，相同之处是都采用查找表， 直接色与伪彩色相比，相同之处是都采用查找表， 不同之处是前者对R、 、 分量分别进行查找变 不同之处是前者对 、G、B分量分别进行查找变 换，后者是把整个像素当作查找的索引进行查找 变换。因此，直接色的效果一般比伪彩色好。 变换。因此，直接色的效果一般比伪彩色好。
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3.2.5 Lab色彩模型 色彩模型
Lab 色彩模型是 是由国际照明委 员会于1976年公 员会于 年公 布的， 布的 ， 它用亮度 和色差来描述颜 色分量， 其中L 色分量 ， 其中 为亮度、 和 分 为亮度、a和b分 别为各色差分量。 别为各色差分量。
第3章 颜色及图像基础 章
色彩的基本概念 图像色彩模型 位图图像和矢量图形 图像的重要参数以及数据量决定因素 图形图像文件格式 图形图像处理软件
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3.1 颜色的基本概念
3.1.1 颜色的形成
颜色的形成主要有四个要素 ： 光源、物体、 光源、物体、眼睛和大脑 物体可以分为两大类： 物体可以分为两大类： 发光物体和吸光物体 三基色： 三基色： 红绿蓝
F＝r [ R ] + g [ G ] + b [ B ] ＝
图3－7 RGB色彩模型
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3.2.2 HSI色彩模型 色彩模型
白
HSI色彩模型是从 色彩模型是从 人的视觉系统出发， 人的视觉系统出发， 直接使用颜色三要 素色调 （ Hue）、 ） 饱 和 度 （ Saturation） 和 ） 亮 度 （ luminance） ） 来描述色彩
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3.1.3 三基色: 三基色:
互补色 凡是两种色光相混合而成白光， 凡是两种色光相混合而成白光 ， 这 两 种 色 光 互 为 补 色 Colors） （ Complementary Colors）。 如上 图所示红、 品红； 图所示红 、 青 ； 绿 、 品红 ； 蓝 、 黄 互为补色。 互为补色 。 互补色是彼此之间最不 一样的颜色， 一样的颜色 ， 这就是人眼能看到除 了基色之外其它色的原因。 了基色之外其它色的原因。
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3.2 色彩模型: :
色彩模型（ 色彩模型（color model）是用来精确标定和 ） 生成各种颜色的一套规则和定义。 生成各种颜色的一套规则和定义。
几种经常使用的色彩模型 ： RGB色彩模型 色彩模型 HSI色彩模型 色彩模型 CMYK色彩模型 色彩模型 YUV色彩模型 色彩模型 Lab色彩模型 色彩模型
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3.1.1 颜色的形成
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3.1.2 色彩的三要素