色彩学(人眼视觉成像原理)教学讲义
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色彩原理课件
传统彩色胶片、单层CCD、叠层分色 记录的比较
叠层分色记录拍摄图像与普通CCD拍 摄图像的比较
► 普通CCD
叠层分色
白平衡知识：
采用数码相机拍摄的图像在后期的照片输出 所得到效果与拍摄时镜头感觉和色彩效果出 入较大，为什么？
色彩控制自输入到输出全过程
输入部分
处理部分
输出部分
►灰阶
白平衡调整
成色相对比。色相对比又分类似色对比、三原色对 比和互补色对比等。
2．明暗对比
把明亮的主体安置在暗色的背景上；或把深
暗的主体安置在明亮的背景上；或以明暗色彩对 比烘托主体。明暗对比可使主体突出，增强物体 的立体感和层次感。
3．饱和度对比 饱和度不同，就能起到对比的作用。以类似色 为背景时，主体色彩的饱和度会减弱；以补色为背 景时，主体色彩的饱和度会提高,应避免使用鲜艳 色彩的背景。 4．冷暖对比 冷暖对比，使冷色更“冷”，暖色更“暖”； 冷暖对比，使冷色后退，暖色突出。
第三专题 色彩原理及影像传感器
第一节 色彩基本知识
色彩的来源
一、色彩与光的关系
色觉是人的视觉器官对光的作用在 大脑中的 反映.有光才有色,如果光消失,色彩也随之消失。
二、色光与波长
太阳光是由各种不同颜色的色光组成的白光, 白光是各种色光中最复杂的光。
光是一种电磁波，光波与电波的传播速度都 是每秒30万公里，波长在380～780纳米之间的7 种色光，人的眼睛可以看到，称为可见光。红光 的光波最长，而紫光的 光波最短。
三、物体的颜色
（一）物体受光的不同特性
对所照射的白光中不同波长的光波吸收是无 选择性的物体称为消色物体,如黑、白、灰色物体。 对所照射的白光中不同波长的光波的吸收、反射 和穿透是有选择性的物体称为彩色物体,如红、绿 色物体。
最新色彩学_第四章_颜色视觉和颜色视觉理论教学讲义ppt课件
色彩的远近错视
• 明度高暖色感觉近，明度低冷色感觉远；
造成的原因：视觉适应而造成
色彩的易见度（可视度）
当光照强弱和物体大小一定时，物体的 能否被辨别清楚，则取决于物体色与背景色 在明度、色调、彩度上的对比关系。 • 明度对比强，可视度高；
明度对比弱，可视度低。 • 色调对比强，可视度高；
色调对比弱，可视度低。 • 彩度对比强，可视度高；
并列各色明者更明，暗者更暗的色调，
黑色显得更黑，白色显得更白。
• 同时对比错视规律 3）彩度对比变化
彩度高的更高，彩度低的更低。
对某色（初见色）注视片刻，迅速把 视线转移至另一色（次见色），则感到该色 变得略带先见某色的补色色味。即先看红色， 再看黄色，则黄色变为黄绿色。
色彩的大小错视 黑白的大小错视
色彩的心理现象 色彩的情感 1. 兴奋色、沉静色
• 兴奋色：纯粹的红、橙、黄色， 降低彩度可降低兴奋性；
色彩的心理现象 色彩的情感 1. 兴奋色、沉静色 • 兴奋色：纯粹的红、橙、黄色，
降低彩度可降低兴奋性；
色彩的心理现象 色彩的情感 1. 兴奋色、沉静色 • 兴奋色：纯粹的红、橙、黄色，
降低彩度可降低兴奋性；
灰、 白九个纯色作为图形色和底色。 • 可视度低的配色顺序：
图形色 白 黄 绿 蓝 紫 黑 绿 紫 红 蓝 底 色 黄白红红黑紫灰红绿黑 顺序1234466888
紫
紫
紫
紫
紫
紫
紫
紫
紫
紫
色彩的心理现象 色彩的情感
暖感
冷感
华美
朴素
强烈
柔软
厚重
幽香
色彩的心理现象 色彩的情感
炎夏
迷茫
人眼视觉原理讲课文档
对比度C：当Lt和Lb分别为目标与背景的亮度时，对比度表示为：
C Lt -Lb Lb
由于背景亮度、对比度和人眼所能探测的目
标张角三者之间存在制约关系（Wald定律） ，特别是在目标张角<7’，时，存在Rose定
律：
LbC2α2 const
2022/4/11 2022/4/11
第十五页，共一百三十二页。
一种颜色 CrRgG bB
第二十八页，共一百三十二页。
3. RGB颜色模型
R（红）G（绿）B（蓝）
0.8
0.7
0.1 0.2
0.7
第二十九页，共一百三十二页。
CMY(青、品红、黄)、CMYK (青、品红、黄、 黑）
运用在大多数在纸上沉积彩色颜料的设备，如彩 色打印机和复印机
CMYK
打印中的主要颜色是黑色 等量的CMY原色产生黑色，但不纯 在CMY基础上，加入黑色，形成CMYK彩色空间
第五十页，共一百三十二页。
增强清晰度
增强清晰度视频通常定义为480或576的逐行有效扫
描线的视频，分别称为“480p”和“576p”；
– 根据视觉暂留原理，要使人的视觉产生连续的动态感觉，每秒
钟图像的播放帧数要在24～30（帧频）; ➢帧频：每秒播放的帧数
第四十页，共一百三十二页。
图像序列构成视频
第四十一页，共一百三十二页。
数字视频
广义的数字视频——是指依据人的视觉暂留特性，借助计 算机或微处理器芯片的高速运算，加上Codec技术、传输
500nm颜色=G+B-R RGB彩色监视器无法获得
第二十二页，共一百三十二页。
标准基色和色度图
XYZ颜色模型 CIE(国际照度委员会)
X,Y,Z表示产生一种颜色所
C Lt -Lb Lb
由于背景亮度、对比度和人眼所能探测的目
标张角三者之间存在制约关系（Wald定律） ，特别是在目标张角<7’，时，存在Rose定
律：
LbC2α2 const
2022/4/11 2022/4/11
第十五页，共一百三十二页。
一种颜色 CrRgG bB
第二十八页，共一百三十二页。
3. RGB颜色模型
R（红）G（绿）B（蓝）
0.8
0.7
0.1 0.2
0.7
第二十九页，共一百三十二页。
CMY(青、品红、黄)、CMYK (青、品红、黄、 黑）
运用在大多数在纸上沉积彩色颜料的设备，如彩 色打印机和复印机
CMYK
打印中的主要颜色是黑色 等量的CMY原色产生黑色，但不纯 在CMY基础上，加入黑色，形成CMYK彩色空间
第五十页，共一百三十二页。
增强清晰度
增强清晰度视频通常定义为480或576的逐行有效扫
描线的视频，分别称为“480p”和“576p”；
– 根据视觉暂留原理，要使人的视觉产生连续的动态感觉，每秒
钟图像的播放帧数要在24～30（帧频）; ➢帧频：每秒播放的帧数
第四十页，共一百三十二页。
图像序列构成视频
第四十一页，共一百三十二页。
数字视频
广义的数字视频——是指依据人的视觉暂留特性，借助计 算机或微处理器芯片的高速运算，加上Codec技术、传输
500nm颜色=G+B-R RGB彩色监视器无法获得
第二十二页，共一百三十二页。
标准基色和色度图
XYZ颜色模型 CIE(国际照度委员会)
X,Y,Z表示产生一种颜色所
设计色彩课程教学PPT
设计色彩是一种色彩与造型的归纳整合
设计色彩的概念
1
归纳：一种造型方法和造型观念，是表现手段
的一种理顺、提炼、简化
色彩：并非单纯的色彩问题，而是“形”与“色”
的要素组合，形色同构。 常规思维与创新意识 训练方法：理性——感性——理性，
眼、手、脑相互协调
2
从造型角度训练看色彩分两大块： 获取写实能力 获取造型能力和创造思维
色彩的大、小 暖色、高明度色有扩张、膨胀感； 冷色、低明度色等有显小、收缩感；
色彩的华丽、朴质
明度高、丰富、对比强烈的色彩感觉华丽、辉煌； 明度低、纯度低、单纯弱对比的色彩感觉朴质、古雅；
色彩的活泼、庄重 暖色、高纯度、丰富、对比强烈的颜色感觉跳跃、活泼有朝气； 冷色、低纯度色、低明度色感觉庄重、严肃；
Part 05
视觉的生理现象
Part 06
视觉的整体性
Part 07
视觉的错觉性
两颗圣诞树中对应部位的小球和彩带颜色完全相同
视觉的残像
3
Part 08
色彩的精神价值
色彩则直接影响人的思维方式
02
人的色彩心理是客观世界的主观反映
人脑具有感觉、知觉、认识、记忆、回忆、联想等思维活动。 不同波长的光作用于人的视觉器官、产生不同的色彩感觉，同时必然导致大脑产生某种情感的心理活动。
设计色彩的研究要点
3
设计色彩是情与理交融的过程，敏锐的观察、感受的激情、理性的分析及设计理念的表达，都必须通过具体的视觉形象表现出来，即构图、形态、色彩。
Part 02
视觉的生理特征
Part 03
视觉器官的构造
成像过程
少儿
中年
老年
Part 04
【精品】第七讲：色彩学基础知识重点讲义资料
第七讲：色彩学基础知识重点讲义资料色彩学基础知识有时候，观察我们拍完的照片，会发现，整体色调和我们看见的不一样，可能有点偏红，或者偏蓝，或者偏其他色彩，这是为什么呢？色不同，其实是光在作怪。
光与色摄影作品主要是借助光完成的，没有光就没有摄影。
我们能看到被摄体及被摄体的颜色，就是光的作用。
或者说，只有被摄体使人眼有光感时，才能使人眼有色觉。
有光有色，无光无色，在漆黑一片的屋子里，根本谈不上看到被摄体的形状和颜色。
物体有两种，一种为发光体；一种为不发光体。
我们所讲的多是不发光体，发光体极特殊，对摄影作用不大，故不在论述之中。
光分为两种，一种为可见光；一种为不可见光。
通常情况下，我们看到的光一般为白色，实际上光不是单纯的白光，而是一种混合光。
当日光通过三棱镜时，才能分解成一系列色光，这也称为色散现象。
日光分解后大部分光人眼看不见，人眼能看到的只是极少一部分。
凡是人眼看不到的光，就称为不可见光，凡是人眼能看到的光，就称为可见光。
可见光谱的色光有七种：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，这些可见光都是按照不同的波长排列的。
也可以说，光是按波长辐射的一种电磁能，就如水的波纹一样，是波浪式进行的。
日光辐射的电磁能有伽玛线、X光线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等。
可见光和不可见光是由光的波长决定的，光波的波长极其微小，以毫微米为单位，每一毫微米等于一毫米的百万分之一（mm/1.000.000）。
人眼对波长辨别的范围，大约在380毫微米（光谱中紫色）到760毫微米（光谱中红色）。
但是，当波长小于400毫微米时大于700毫微米时，人眼对这两端光的感受能力接近于零，所以把可见光谱定在400到700毫微米的波长范围内。
在可见光谱中波长最长的是红色光，最短的是紫色光。
其实在整个光谱中，波长为700~600毫微米的光，呈现出不同的红色；在600毫微米左右为黄色，然后为绿色；500毫微米左右为青色，最后转为蓝和紫色。
在光谱中红、绿、蓝这三个色段均为主要色，也叫摄影三原色。
《色彩学》
第二节 人眼的视觉现象与色彩心理
大小错觉示意图
第二节 人眼的视觉现象与色彩心理
冷暖错觉示意图
第二节 人眼的视觉现象与色彩心理
远近错觉示意图
第二节 人眼的视觉现象与色彩心理
3.
色彩配合的原则
色彩配合的目的是为了使各色之间达到协调优美的整 体效果。
对比色的调和原则 增大对比色的面积差别；降低对比色的饱和度； 改变对比色的明度。
方向漫反射的同时，在反射方向上反射光通量显著 偏大。
第一节 色觉形成的物理基础
2. 光的透射
光照射到具有一定透明度的介质上，有一部 分光穿过媒介从另一界面透出的现象。 透射比 τ=Φt /Φi，理想透明体 τ=1。
3. 光的吸收
物体对光的吸收表现为不同颜色的物体对光 的吸收情况不同，从而使人眼感受到不同的 色彩。理想的黑体能够吸收所有照射在其表 面的光辐射。
第一节 色觉形成的物理基础
三、光与色的关系
只有在光的照射下，人们才能感知物 体的形态与颜色，没有光就没有颜色，光 是人们感知色彩的必要条件，色来源于光。 简言之，光是色的源泉，色是光的表现。
第一节 色觉形成的物理基础
色彩 色彩是自然界的客观存在，是一种物理现象，是光作 用于物体后所产生的不同吸收、反射的结果； 色彩是光作用于人眼引起的除形象之外的视觉特性。
第二节 人眼的视觉现象与色彩心理
2.
颜色适应
通常人眼适应于一定的色刺激后，在观察另
一种颜色时，后者的颜色会发生变化，而带 有原适应色光的补色成份，我们将先看到的 色光对后看到的色彩的影响所造成的颜色视 觉的变化，称为颜色适应。
第二节 人眼的视觉现象与色彩心理
人眼视觉原理PPT课件
正的黑体并不存在，但是，一个表面开有一个小孔的空腔，可以看作是一个近似的
黑体。因为通过小孔进入空腔的辐射，在腔里经过多次反射和吸收以后，不会再从 小人通过著名实验—黑体辐射实验，发现黑体
辐射的能量不是连续的，它按波长的分布仅与黑体的温度有关。从经典物理学的角 度看来，这个实验的结果是不可思议的。
的程度。一切物理现象似乎都能够从相应的理论中得到满意的回
答。
例如，一切力学现象原则上都能够从经典力学得到解释，牛顿
力学以及分析力学已成为解决力学问题的有效的工具。对于电磁
现象的分析，已形成麦克斯韦电磁场理论，这是电磁场统一理论，
这种理论还可用来阐述波动光学的基本问题。至于热现象，也已
经有了唯象热力学和统计力学的理论，它们对于物质热运动的宏
26
不同亮度下精的选pp路t课件最灯新 感觉不一样
1979年第16届国际计量大会决定：坎德拉是 一个光源在指定方向上的发光强度，该光源 发出频率为540×1012Hz的单色辐射，而且 在此方向上的辐射强度为1/683（W/Sr）。
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2.2 光度学基本概念 接收面
光通量
单位面积 （每平方米）
光照度
的照明 程度
（流明lm） 指定方向 （勒克斯lx）
be modes of motion, is at present obscured by two clouds. ）
W．汤姆孙在1900年4月曾发表过题为《19世纪热和光的动力学理论上空 的乌云》的文章。他所说的第一朵乌云，主要是指迈克尔孙实验结果和以 太漂移说相矛盾；他所说的第二朵乌云，主要是指热学中的能量均分定则 在气体比热以及势辐射能谱的理论解释中得出与实验不等的结果，其中尤 以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。
色彩基础知识课件讲义
神秘、梦幻的星空之夜氛围。深蓝色象征浩瀚无垠的宇宙空间，而白色
和紫色则点缀出繁星闪烁的美丽画面。
03
色彩对比与调和原理及应用
对比原理及技巧讲解
01
02
03
对比的概念ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过比较两种或多种色彩 的差异，突出各自的特性， 增强视觉效果。
对比的类型
包括色相对比、明度对比、 纯度对比等。
对比的技巧
运用面积、形状、位置等 因素来强化或减弱对比效 果。
色彩的象征意义
不同文化背景下，色彩具有不 同的象征意义。
拓展延伸：未来发展趋势预测
个性化色彩设计
随着消费者需求的多样化，个性化色彩设计将成为未来发展的重 要趋势。
智能化色彩应用
借助人工智能、大数据等技术，实现色彩的智能化应用和创新。
绿色环保理念
环保、可持续的色彩应用将越来越受到重视，推动绿色设计的发展。
东方文化
红色代表喜庆、吉祥；白色代表纯洁、神圣；黑色代表庄重、严肃。在设计中，可 以根据不同文化背景选择合适的颜色搭配。
西方文化
蓝色代表信任、专业；黄色代表快乐、活力；绿色代表自然、环保。了解不同文化 背景下的颜色寓意，有助于设计出更符合目标受众心理需求的作品。
案例分析：成功运用色彩心理学设计作品
色彩属性
色彩具有三个基本属性，即色相、 明度和饱和度。色相是色彩的相貌， 明度是色彩的明暗程度，饱和度是 色彩的鲜艳程度。
色彩分类与命名
色彩分类
色彩可分为无彩色和有彩色两大类。无彩色指黑、白、灰等中性色，有彩色则 指红、黄、蓝等具有明确色相的颜色。
色彩命名
色彩的命名方式有多种，如基本色名、系统色名、习惯色名等。基本色名如红、 黄、蓝等，系统色名如PANTONE色卡上的编号命名，习惯色名如天蓝、土黄等。
色彩原理及应用PPT课件
主要贡献：色彩是艺术的组成部分之一，基于 心理学。
22
歌德名言
歌德名言
23
CIE 色度学体系的建立
色彩学是指建立在二十世纪表色体系和定量的 色彩调和理论上的一套色彩理论,是重要的基 础科学之一。其理论奠立者是德国化学家W· 奥斯特瓦尔德(1855～1932)和美国画家Ａ·H· 孟塞尔(1855～1918)。
32
色散实验
色散现象说明：白光实际是由各种色光组成的 ，这些色光不是由棱镜创造出来的，棱镜仅仅是把 原已经存在着的各种色光加以分解而已。
33
单色光：波长只有一个
在物质中传播的速度随波长的不同而不同，波长越 短，偏折程度越大，波长越长，偏折程度越小。
光色
红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
波长(nm)
780～630 630～600 600～570 570～500 500～470 470～420 420～380
100
反 射 率 ％
400
700
77
反射
78
黑色
100
反 射 率 ％
0
400
700
反射
79
红色
100
反 射 率 ％
0
400
700
630～780代表性波长700nm
反射
80
黄色
100
反 射 率 ％
0
400
700
570～600代表性波长580nm
反射
81
绿色
100
反 射 率 ％
0
400
700
500～570代表性波长546nm
83
费勒曼等人在实验中绘制了短尾猿看到各 种不同的颜色时流经其大脑“细条纹”的血流的 变化图。分析这些血流图后，他们发现，“细 条纹”中有一些特殊的部位会系统地发生变化 。比如，当短尾猿看到红色时，流经某一部位 的血流会达到峰值；旁边的某个部位的血流在 短尾猿看到橙色时达到峰值；还有的部位是黄 色等等。费勒曼认为，大脑对不同的颜色使用 了相对应的空间代码，因此在他们绘制的图中 ，各个峰值的位置可以显示当时所看到的颜色 。
22
歌德名言
歌德名言
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CIE 色度学体系的建立
色彩学是指建立在二十世纪表色体系和定量的 色彩调和理论上的一套色彩理论,是重要的基 础科学之一。其理论奠立者是德国化学家W· 奥斯特瓦尔德(1855～1932)和美国画家Ａ·H· 孟塞尔(1855～1918)。
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色散实验
色散现象说明：白光实际是由各种色光组成的 ，这些色光不是由棱镜创造出来的，棱镜仅仅是把 原已经存在着的各种色光加以分解而已。
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单色光：波长只有一个
在物质中传播的速度随波长的不同而不同，波长越 短，偏折程度越大，波长越长，偏折程度越小。
光色
红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
波长(nm)
780～630 630～600 600～570 570～500 500～470 470～420 420～380
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反 射 率 ％
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700
77
反射
78
黑色
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反 射 率 ％
0
400
700
反射
79
红色
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反 射 率 ％
0
400
700
630～780代表性波长700nm
反射
80
黄色
100
反 射 率 ％
0
400
700
570～600代表性波长580nm
反射
81
绿色
100
反 射 率 ％
0
400
700
500～570代表性波长546nm
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费勒曼等人在实验中绘制了短尾猿看到各 种不同的颜色时流经其大脑“细条纹”的血流的 变化图。分析这些血流图后，他们发现，“细 条纹”中有一些特殊的部位会系统地发生变化 。比如，当短尾猿看到红色时，流经某一部位 的血流会达到峰值；旁边的某个部位的血流在 短尾猿看到橙色时达到峰值；还有的部位是黄 色等等。费勒曼认为，大脑对不同的颜色使用 了相对应的空间代码，因此在他们绘制的图中 ，各个峰值的位置可以显示当时所看到的颜色 。
色彩的基础知识讲课文档
色彩的基础知识讲课文档一、色彩的基础知识色彩是我们视觉世界中不可或缺的一部分。
在我们日常生活中，我们无时无刻不在接触和感受色彩。
然而，对于色彩的认知和理解并不是人人都具备的，因此，本文将介绍色彩的基础知识，帮助读者更好地理解色彩的本质和应用。
1. 色彩的构成色彩由光的反射、吸收和折射等光学原理所决定。
在我们日常生活中所见的任何物体，都是由各种不同波长的光线组成的。
这些光线被物体吸收或反射后，进入我们的眼睛，产生了不同的颜色感知。
2. 色彩的三要素在色彩的世界里，有三个重要的要素，分别是色相、明暗度和饱和度。
- 色相：描述了颜色的基本属性，也就是我们所熟知的红、黄、蓝等。
色相是根据光的波长来确定的，不同波长的光会呈现出不同的颜色。
- 明暗度：指的是色彩的明亮或暗淡程度。
在色彩环中，明度从中央向外逐渐变暗。
通过调节明度，我们可以改变颜色的明暗程度。
- 饱和度：也称为色彩的纯度或强度，描述了颜色的鲜艳程度。
饱和度越高，颜色越鲜艳；饱和度越低，颜色越灰暗。
这三个要素相互作用，使得我们能够感知到丰富多样的色彩。
3. 色彩的感知人类的眼睛能够感受到特定波长范围内的光线，进而产生色彩的感知。
眼睛的视网膜上有两种细胞，分别是视锥细胞和视杆细胞。
视锥细胞负责感知亮度和色彩，而视杆细胞则负责感知黑白和低光强度的信息。
4. 色彩的应用色彩在许多方面都起到重要的作用。
在绘画、设计和摄影等艺术领域，色彩是表达情感、创造氛围和引起共鸣的关键之一。
在商业和品牌设计方面，色彩能够传递信号和引起消费者的共鸣，影响购买决策。
此外，色彩也在医学和心理学等学科中有着重要的应用。
色彩疗法利用不同颜色的特性来改善人们的身心健康。
心理学研究还发现，不同的颜色会对人们的情绪和行为产生影响。
5. 色彩搭配色彩搭配是指将不同的颜色组合在一起，创造出丰富多样的效果。
在进行色彩搭配时，需要考虑色彩的互补性、对比性和和谐性。
互补色是指置于色轮上的两种颜色，它们的色相互补，形成鲜明的对比效果。
色彩学基础讲座2讲课文档
第9页，共77页。
色彩的生成 白光 棱镜
可见光谱:
屏
第10页，共77页。
色彩的生成
可见光的波长范围：380 nm ～ 780 nm 红橙 黄 绿 青 蓝紫
630 600 570 500 450 430 380 780 630 600 570 500 450 430
固有色——物体在日光照明下所反射出来的色
第54页，共77页。
• 同时对比规律 1）色调对比变化
并列各色的色调趋向于对方的补色
第55页，共77页。
• 同时对比规律 1）色调对比变化
并列各色的色调趋向于对方的补色， 互补二色并列对比变化最明显。
第56页，共77页。
• 同时对比规律
2）明度对比变化 并列各色明者更明，暗者更暗的色调;
第57页，共77页。
第50页，共77页。
4、色彩对比和色彩适应
• 明度对比
第51页，共77页。
4、色彩对比和色彩适应 明度对比变化
并列各色明者更明，暗者更暗的色调， 黑色显得更黑，白色显得更白。
第52页，共77页。
4、色彩对比和色彩适应 彩度对比变化
彩度高的更高，彩度低的更低。
第53页，共77页。
色彩的对比 补色现象
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。
第4页，共77页。
表现
大脑 知觉 行为
第5页，共77页。
第6页，共77页。
§1-1 色度学及其基本问题
• 色度学与物理光学等学科的基础不同： • 物理光学以是客观存在为基础, 。 • 色度学以人类的平均感觉为基础, • 色度学是研究人眼对颜色感觉规律的一门科学。 • 物理光学以光的辐射能量这个客观单位来度量, • 色度学却以色光对人眼的刺激强度来度量。 • 辐射能量很大、波长很长的红光对人来说却没有
色彩的生成 白光 棱镜
可见光谱:
屏
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色彩的生成
可见光的波长范围：380 nm ～ 780 nm 红橙 黄 绿 青 蓝紫
630 600 570 500 450 430 380 780 630 600 570 500 450 430
固有色——物体在日光照明下所反射出来的色
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• 同时对比规律 1）色调对比变化
并列各色的色调趋向于对方的补色
第55页，共77页。
• 同时对比规律 1）色调对比变化
并列各色的色调趋向于对方的补色， 互补二色并列对比变化最明显。
第56页，共77页。
• 同时对比规律
2）明度对比变化 并列各色明者更明，暗者更暗的色调;
第57页，共77页。
第50页，共77页。
4、色彩对比和色彩适应
• 明度对比
第51页，共77页。
4、色彩对比和色彩适应 明度对比变化
并列各色明者更明，暗者更暗的色调， 黑色显得更黑，白色显得更白。
第52页，共77页。
4、色彩对比和色彩适应 彩度对比变化
彩度高的更高，彩度低的更低。
第53页，共77页。
色彩的对比 补色现象
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。
第4页，共77页。
表现
大脑 知觉 行为
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§1-1 色度学及其基本问题
• 色度学与物理光学等学科的基础不同： • 物理光学以是客观存在为基础, 。 • 色度学以人类的平均感觉为基础, • 色度学是研究人眼对颜色感觉规律的一门科学。 • 物理光学以光的辐射能量这个客观单位来度量, • 色度学却以色光对人眼的刺激强度来度量。 • 辐射能量很大、波长很长的红光对人来说却没有
[工程科技]色彩学第1章 光与色觉讲课讲稿
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色光三原色
据牛顿的散色实验，白光经过一个三棱镜时会形成赤、橙、黄、绿、青、 蓝、紫的色谱带，这说明白光是一种复合光，可以被分解。
1.从物理刺激方面，三种色，蓝、绿、红在光谱中波长范围最宽，最鲜明， 最突出
2.另一方面，由于色彩的形成与人眼有关，根据解剖学知道人眼的视网膜上 存在3种分别对蓝、绿、红产生感觉的视神经，当上面的3种光线进入人 眼后，视神经受到刺激而感觉到了色，这也就是说，人眼所看到的颜色 都与蓝、绿、红3种光线有关。
υ表示光的频率（υ=c/λ ）
c表示光速，为3×108m/sec，λ表示波长。
则公式为：E＝hc∕λ，称普朗克光量子能量公式。
波长越短，频率就越高，光子的能量就越大，紫外线波长短，红外线波 长长，所以紫外线的能量比红外线的能量要大。
光的色散
我们生活在一个五光十色、色彩缤纷的世界中, 各种物体、烟火、 彩色电视的画面、天空和落日等都呈现出不同的色彩, 光怎么会
色光加色法的类型——视觉器官内的加色混合
（4） 静态混合与动态混合比较 ① 在视觉器官内进行色光混合的成色现象 只能观察到各色块的平均明度。 ② 主要区别：不同色光对于人眼的刺激方 式与刺激时间不同 静态混合是处于静态的色光反射到人眼内， 几种色光同时作用于人的视网膜。而动态混合 则是处于运动状态的几种色光先后并连续刺激 人的眼睛，从而使人产生综合色觉。
这种白光被分解成各种色光的现象称为“色散”。
白光色散后按波长顺序排列而成的彩色光带称为“可见光谱”。
图中色散光谱的位置离开了白光投射方向而偏向棱镜的底侧。其中，紫 色折射系数最大，偏离最大；红色折射系数最小，偏离最小。
色散光谱中，每一种颜色只有一种波长。这种只含有一种波长而不能再 分解的光称为“单色光”，也称为“光谱色”。也可以让三棱镜折射出 来的一种色彩的光再经过三棱镜,它不能再发生色散,称这种色光单色光。
据牛顿的散色实验，白光经过一个三棱镜时会形成赤、橙、黄、绿、青、 蓝、紫的色谱带，这说明白光是一种复合光，可以被分解。
1.从物理刺激方面，三种色，蓝、绿、红在光谱中波长范围最宽，最鲜明， 最突出
2.另一方面，由于色彩的形成与人眼有关，根据解剖学知道人眼的视网膜上 存在3种分别对蓝、绿、红产生感觉的视神经，当上面的3种光线进入人 眼后，视神经受到刺激而感觉到了色，这也就是说，人眼所看到的颜色 都与蓝、绿、红3种光线有关。
υ表示光的频率（υ=c/λ ）
c表示光速，为3×108m/sec，λ表示波长。
则公式为：E＝hc∕λ，称普朗克光量子能量公式。
波长越短，频率就越高，光子的能量就越大，紫外线波长短，红外线波 长长，所以紫外线的能量比红外线的能量要大。
光的色散
我们生活在一个五光十色、色彩缤纷的世界中, 各种物体、烟火、 彩色电视的画面、天空和落日等都呈现出不同的色彩, 光怎么会
色光加色法的类型——视觉器官内的加色混合
（4） 静态混合与动态混合比较 ① 在视觉器官内进行色光混合的成色现象 只能观察到各色块的平均明度。 ② 主要区别：不同色光对于人眼的刺激方 式与刺激时间不同 静态混合是处于静态的色光反射到人眼内， 几种色光同时作用于人的视网膜。而动态混合 则是处于运动状态的几种色光先后并连续刺激 人的眼睛，从而使人产生综合色觉。
这种白光被分解成各种色光的现象称为“色散”。
白光色散后按波长顺序排列而成的彩色光带称为“可见光谱”。
图中色散光谱的位置离开了白光投射方向而偏向棱镜的底侧。其中，紫 色折射系数最大，偏离最大；红色折射系数最小，偏离最小。
色散光谱中，每一种颜色只有一种波长。这种只含有一种波长而不能再 分解的光称为“单色光”，也称为“光谱色”。也可以让三棱镜折射出 来的一种色彩的光再经过三棱镜,它不能再发生色散,称这种色光单色光。
色彩的基本原理课件
周围的物体色彩影响比较大。 反之，表面粗糙的物体反光量小，为周围环境的色彩影响比较
小。）
相同的物体在不同的光源下将呈现不同的色彩。 （如白炽电灯下的物体带黄；日光灯光下的物体偏青； 晨曦与夕阳的景物呈桔红、桔黄色；白昼阳光下的景物带浅黄色；
月光下的景物偏青绿色。）
3、光的演色性 研究光的演色性主要是为了色彩构成在环境艺术设计、展示陈列 设计和舞台美术设计中应用的特殊性而言。
根据减色法混色的原理，品红、黄、青不同比例的混合，从理论上 讲可以混出一切颜色。 品红、黄、蓝三原色在色彩学上称第一次色，也称原色； 把两种不同的原色相混称第二色，也称中间色； 将间色与原色相混或间色与间色相混称第三次色，也称复色。
一次色（原色） 品红 黄 青 品红 黄
\ / \ /\ /\ /
时 间 混 合
空 间 混 合
色彩空间混合有下列规律： Ａ、凡互为补色关系的色彩按一定比例空间混合，可得到无彩色系
的灰和有彩色系的含灰色。如：红与青绿的混合，可得到灰、 红灰、绿灰。 Ｂ、凡非互补色关系的色彩空间混合时，产生二色的中间色。 如：不同比例的红与黄的混合，可得到红橙、橙、橙红。 Ｃ、凡彩色系与非彩色的混合时，也产生二色的中间色。 如：红与白不同比例的混合可得到不同明度的淡红；红与灰不 同比例的混合，可得到不同纯度的红灰。 Ｄ、色彩空间混合时产生的新色，其明度相当于所混合色的平均明度。 E、色彩并置产生空间混合是有条件的。
色相变化
色相推移
2、明度
明度指色彩的明亮程度
从色彩类别看 ： 无彩色系，白色明度最高，黑色明度最低，灰色的明度在两者之间 在彩色系，同一色相的色彩种，纯色明度居中，洁色明度高，浊色 明度低
3、纯度 指色彩的鲜艳程度。也可以称为色彩的饱和度 （彩度） 一个色混合任何一种色将降低它的纯度。
小。）
相同的物体在不同的光源下将呈现不同的色彩。 （如白炽电灯下的物体带黄；日光灯光下的物体偏青； 晨曦与夕阳的景物呈桔红、桔黄色；白昼阳光下的景物带浅黄色；
月光下的景物偏青绿色。）
3、光的演色性 研究光的演色性主要是为了色彩构成在环境艺术设计、展示陈列 设计和舞台美术设计中应用的特殊性而言。
根据减色法混色的原理，品红、黄、青不同比例的混合，从理论上 讲可以混出一切颜色。 品红、黄、蓝三原色在色彩学上称第一次色，也称原色； 把两种不同的原色相混称第二色，也称中间色； 将间色与原色相混或间色与间色相混称第三次色，也称复色。
一次色（原色） 品红 黄 青 品红 黄
\ / \ /\ /\ /
时 间 混 合
空 间 混 合
色彩空间混合有下列规律： Ａ、凡互为补色关系的色彩按一定比例空间混合，可得到无彩色系
的灰和有彩色系的含灰色。如：红与青绿的混合，可得到灰、 红灰、绿灰。 Ｂ、凡非互补色关系的色彩空间混合时，产生二色的中间色。 如：不同比例的红与黄的混合，可得到红橙、橙、橙红。 Ｃ、凡彩色系与非彩色的混合时，也产生二色的中间色。 如：红与白不同比例的混合可得到不同明度的淡红；红与灰不 同比例的混合，可得到不同纯度的红灰。 Ｄ、色彩空间混合时产生的新色，其明度相当于所混合色的平均明度。 E、色彩并置产生空间混合是有条件的。
色相变化
色相推移
2、明度
明度指色彩的明亮程度
从色彩类别看 ： 无彩色系，白色明度最高，黑色明度最低，灰色的明度在两者之间 在彩色系，同一色相的色彩种，纯色明度居中，洁色明度高，浊色 明度低
3、纯度 指色彩的鲜艳程度。也可以称为色彩的饱和度 （彩度） 一个色混合任何一种色将降低它的纯度。
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人眼的构造
人眼的构造——眼球
人眼的形状像一个小球，通常称为眼 球。
眼球内具有特殊的折光系统，使进入 眼内的可见光汇聚在视网膜上。视网 膜上含有感光的视杆细胞和视锥细胞， 这些感光细胞把接受到的色光信号传 到神经节细胞，再由视神经传到大脑 皮层枕叶视觉神经中枢，产生色感。
眼球壁有三层膜组成。外层是坚韧的 囊壳，保护眼睛的内部，称为纤维膜， 它的前1/6为角膜，后5/6为白色不透 明的巩膜，中层称葡萄膜（或血素层、 血管层），颜色像黑紫葡萄，由前向 后分为三部分：虹膜、睫状体和脉络 膜。内层为视网膜，简称网膜。
人眼的构造——你知道吗？
全色盲
全色盲是指眼球中椎状细胞缺少，或无作用，仅能依靠眼球中杆状细胞 来感受视觉影像光线的强弱。其视觉所见的景像只有灰阶的色阶分布， 眼睛对于亮度非常敏感，在白天的室外需戴上深色的太阳眼镜保护眼睛。
一般社会上存在的全色盲比较非常少，但在大西洋上的平格拉普岛 (Pingelap)和彭培岛(Pohnpei)上却有极高的比例为全色盲，因为岛上的 基因库小，难以避免近亲繁殖，至使岛上全色盲的比例高于全世界其他 地方的三万分之一，平格拉普岛人口约七百人，全色盲的比例高达十二 分之一，这种造成全色盲的基因叫作马斯肯基因，岛上约有三分之一的 人为带因者。
以发生原因来分，色盲可分为先天性色盲和后天性色盲。 先天性色盲多为红绿色盲，对于红绿辨色有障碍。 后天性色盲的发生原因可能与视网膜、视神经病变有关，例如外伤、青光眼。
2、色盲分类：部分色盲、全色盲
部分色盲：大致可分为红绿色盲和蓝黄色盲，可利用石原氏色盲检测图来做检测。 红绿色盲 红色盲:缺少感受红色的椎状细胞。 绿色盲:缺少感受绿色的椎状细胞。 红色弱:患者椎状细胞对红色感光的波形接近感受绿色的椎状细胞波形。 绿色弱:患者椎状细胞对绿色感光的波形接近感受红色的椎状细胞波形。 蓝黄色盲 患者缺乏感受蓝光的椎状细胞。
人眼的构造——视网膜
3．明暗视觉特点： a．明视觉对400nm（紫色）和700nm（红色）附近的色光感受性很
低，而对555nm的黄绿色部位最敏感。 暗视觉对510nm的蓝绿色部位最敏感
b．明视觉曲线与视觉曲线之间没有联系 明暗视觉特性随人的年龄，性别等因素的变化而变化。
人眼的构造——视神经与中心窝
人眼的构造——角膜
角 膜 (cornea) ： 如 同相机的滤镜
眼球最前端是透明的 角膜，它是平均折射 率为1.336的透明体， 俗称眼白，微向前突 出，曲率半径前表面 约7.7毫米，后表面 约6.8毫米，光由这 里折射进入眼球而成 像。
人眼的构造——晶状体
晶状体，水晶体 (lens) ： 如 同 相 机 的 镜片。
视 神 经 (optic nerve) ： 将 收 集 到 的光线转化为脉冲 传向大脑，如同光 纤。
中心窝 (fovea)： 视细胞最密集之处， 为视线投影到网膜 上的焦点。这一小 凹是视觉最敏锐的 地方。
眼皮 (eyelid)： 如同相机的快门
人眼的构造——你知道吗？
1、色盲形成的原因
眼睛之所以能辨识颜色，是由于眼睛存在三种能辨色的椎状细胞，这三种椎状细 胞分别能吸收不用波长范围的光，分别是蓝-紫、绿色、红-黄。当椎状细胞受到 损伤或发育不全时，就有可能造成色盲。
盲点 (blind spot)：视神经 与眼球的接点，该处无视细 胞所以无法感光。
人眼的构造——视网膜
视网膜 (retina)：如同底片。
视网膜是视觉接收器的所在， 它本身也是一个复杂的神经中 心。
眼睛的感觉为网膜中的视杆细 胞和视锥细胞所致。视杆细胞 能够感受弱光的刺激，但不能 分辨颜色，视锥细胞在强光下 反应灵敏，具有辩别颜色的本 领。在中央凹处之内，只有视 锥细胞，很少或没有视杆细胞。 在网膜边缘，靠近眼球前方各 处，有许多视杆细胞，而视锥 细胞很少。某些动物（如鸡） 因视杆细胞较少，所以在微光 下，它们的视觉很差，成为夜 盲。也有些动物（如猫和猫头 鹰）因视杆细胞很多，所以能 在夜间活动。
3、色盲患者在职业的选择上会受到限制，特别是美术、医学、化工等性质 的工作，需要依赖大量的辨色能力，在就学与在职训练时就常因体检结 果而被拒绝。但在文学、史学、法律等方面就较不受限。
人眼的构造——视网膜
人眼的构造——视网膜
视觉器官的两重功能:明视觉与暗视觉 1．视锥细胞与明视觉 a．视锥细胞特性：包含感红，感绿，感蓝细胞主要感受颜色的差
别，而对明暗的感觉比较低，对光的敏感性小，只有达到一定照 度的情况下，视锥细胞才起作用。 b．明视觉：指在光亮的条件下，由锥体细胞起作用的辩认物体细 节和颜色的视觉。 2． 视杆细胞与暗视觉 a. 视杆细胞特性：感受物体的明暗，对光的敏感程度高，不能感 受物体颜色的差别。 b. 暗视觉：指视杆细胞的活动特性，可以在光线很暗的情况下工 作，不能反映色光的差异。
晶状体在眼睛正面中 央，光线投射进来以 后，经过它的折射传 给视网膜。所谓近视 眼、远视眼、老花眼 以及各种色彩、形态 的视觉或错觉，大部 分都是由于水晶体的 伸缩作用所引起。
它像一种能自动调节 焦距的凸透镜一样。
人眼的构造——黄斑与盲点
黄斑是网膜中感觉最特殊的 部分，稍呈黄色。
色觉之所以有很大的个人差 异与黄斑是有关系的，位置 刚好在通过瞳孔视轴所指的 地方，即视锥细胞和视杆细 胞最集中的所在，是视觉最 敏锐的地方。我们看到物体 最清楚时，就是因为影像刚 好投射到黄斑上的缘故，黄 斑下面有盲点，虽然是神经 集中的部位，但缺少视觉细 胞，不能看到物体影像。
视觉的形成
人眼的构造 形象的形成
人眼的构造
眼睛等于捕捉光线的 摄影机，而大脑是组 成影像的机构。
所有的色彩视觉都是 建立在人的视觉器官 的生理基础上的，所 以研究色彩还必须了 解视觉器官的生理特 征及其功能。
人ห้องสมุดไป่ตู้的构造
人眼的构造相当于一 架摄像机或照相机。 前面，是由角膜、晶 状体、前房，后房、 玻璃体所共同组成的 具备镜头功能的组合， 把物体发出的光线聚 焦到后面的相当与胶 卷的用于检测光线的 视网膜上。