色彩管理原理第二章-Datacolor
色彩管理理论基础小笔记

色彩管理理论基础小笔记形色论坛最近由于Datacolor公司的一批产品的推广,大家对于色彩管理逐渐产生了浓厚的兴趣。
论坛中关于这方面的研讨也风生水起。
很多摄影师经常困惑于自己拍摄的片子经常在输出后和自己在显示器上看到的千差万别,虽然很多输出部门都给予了很多看上去无奈的解释,不少摄影师也逐渐麻木接受了这种类似撞大运的输出。
但是在这场色彩管理的研讨中逐渐认识到显示和输出的色彩还是可以控制的。
可以通过一系列软件和硬件的调校达到自己满意的结果。
下面对于目前色彩管理的一些机制和原理进行基本的解释:1、LAB>RGB>CMYK关于RGB,LAB,CMYK三种目前最主流的色彩体系,具体的解释已经很多了,我只是用最简单的语言来解释一下。
RGB色彩体系是加色体系,就是色彩叠加越多明度越高,适用于各种显示设备上,由于各个厂商的能力不同,显示设备的色彩空间也千差万别,大部分达不到理论上完整的RGB色彩空间,所以有Adobe RGB SRGB等不同的标准色彩空间,作为设计领域的显示设备,最低限定是需要满足SRGB的色彩空间,能达到Adobe RGB更好。
CMYK色彩体系是减色体系,就是色彩叠加越多明度越低,适应各种印刷印染输出介质。
由于不能用CMY三色建构出足够的色深度,所以引入了K色(黑色)来进行混合,由于对于K色的混合空间理解和各个国家以及厂商对色彩理解的不同,目前CMYK色彩空间是最多的,有欧洲,美国,日本甚至Adobe和Apple等公司也有和自己产品相适应的CMYK标准空间。
用户在输出时候如果选择了不匹配的CMYK色彩空间,那很容易出现色彩偏移。
LAB色彩空间是一个虚拟的色彩体系,是目前色彩空间最大的色空间体系,他基于人眼能看到的最大色空间来设计的。
目前在色彩管理中LAB大部分是作为色彩转换的中间平台。
2、色彩管理匹配的运作方式和他的阿喀琉斯之踵目前大部分的色彩管理匹配的软件硬件架构是这样的:测试一个标准数字文件在标准显示设备上(先已经用蜘蛛等硬件把灰平衡和色相等校正到理想状态)呈现出的数值,然后得出一个和这个显示设备相关ICC文件。
色彩理论 色彩原理 (2)
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三、色彩管理的起源
以前的色彩管理
直接打印
设备一 设备二
R 120
R 120 G 65 B 40
G 65
B 40
不同的设备都会输出不同的颜色
Kodak冲印机
EPSON打印机 Cannon打印机 FUJI 冲印机
应用ICC PROFILE 的色彩管理
经过色彩管理之后
R 120
设备一 G 65 B 40 R 110
四、色彩管理的组成部分
1、 2、 3、 4、 PCS(特性文件连接颜色空间) 特性文件 CMM (色彩管理模块) 再现意图
五、色彩管理系统的作用
1、 制定和嵌入特性文件 2、 用特性文件进行颜色转换
如何转换:
A、 选择源设备特性文件 B、 选择目的设备特性文件 C、 选择CMM模块 D、选择一个再现意图
怎样理解 ICC Profile
1、RGB与CMYK不能显示正确的颜色 2、PCS(特性文件联结空间):Lab 3、应用ICC Profile颜色就会一样 4、以前的色彩管理与现在的色彩管理 5、ICC Profile的优势
二、色彩管理系统必须完成 两项重要的任务
1、色彩管理系统必须指出RGB和CMYK数值所表示的是 什么样的颜色感觉。 2、色彩管理系统必须保证那些颜色数值在设备间传递时, 保持颜色感觉的一致性。
• 颜色值由几个通道的数据组成,而每一个通道又被分割为 不同的阶调等级。 • 三个通道(红、绿、蓝)基本与我们感知颜色时之用的三 原色相对应。 • 256级的意义: 留出余量和二进制位
三、设备特有的颜色模型
我们将RGB和CMYK称为设备特有的或设备相的颜色模型或 颜色空间,因为由一组给定RGB或CMYK数值所获得的实际 颜色感觉,还取决于复制这个颜色的设备特性。
色彩管理的原理和基本流程
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色彩管理的原理和基本流程颜色管理的过程非常复杂,但是色彩管理的原理并不复杂,它只是用一句话就能说明:色彩管理就是使用不同的色域转换策略,处理采集、显示、输出之间色域不匹配的问题。
再浓缩一点更简单:用不同的数据在不同的设备上还原再现相同的颜色。
图5-18色彩管理并不是万能的,没有人吹嘘的那么好,没有一种转换方式的影调、层次、压缩、扩展或复制的方案是十全十美的,任何色彩管理都离不开实践和经验的积累,对色彩的最终的判断是人的评价,人眼是最精密的仪器。
色彩除了数据外观之外,还受哲学、心理、艺术等因素影响,它是综合的。
色彩管理只是管理了一些数字,与我们真正的高要求还有不小的差距,但是色彩管理的科学研究非常有价值,它引导我们沿着正确的再现方向前进,明确地传递了色彩的外观。
如果用一个比例来界定,色彩管理可以使80%的色彩得到80%的准确再现度,这已经很了不起了。
色彩管理的色彩转换过程如下。
把通过数码相机、扫描仪或其他形式获得的影像与PCS对应,PCS使用CIE XYZ或CIE Lab独立色彩空间认识其真实的色彩,确定它的色彩感觉,具体的运算是:运用相对意图,建立颜色对应表,也就是数学换算方式,如图5-18所示。
PCS再与输出设备的ICC对应,运用独立色彩空间,与输出的CMYK或者是RGB相关联,并且建立颜色对应表,计算出还原真实颜色应该在什么颜色上使用什么数据才能够再现色彩原有的外观(图5-19)。
一般要指定再现意图。
图5-19自主选择或自动选定CMM转换模块,可以从源文件到目标文件由PCS直接将两个颜色转换表联接在一起,建立一个从采集设备到输出设备的转换表(图5-20)。
图5-20转换表建立后,CMM将源图像的每个像素的颜色值通过运算一一发送到目标设备(图5-21),完成一幅数据不同但是颜色相同的图像。
在这一步中,再现意图的设定起到了重要的作用。
某些色彩并不能100%传递,或被压缩,或被剪裁,不能完全再现,再现意图规定了剪裁、压缩的方式和程度。
色彩管理原理

R相机
G 相机
Xˆ 相机 Yˆ 相机
12,,11
1,2 2,2
Zˆ 相机
3,1
3,2
1,3 2,3 3,3
1,4 2,4 3,4
1,5 2,5 3,5
1,6 2,6 3,6
1,7 2,7 3,7
1,8 2,8 2,8
1,9 2,9 3,9
B相机
R
2 相机
G
2 相机
Xˆ 相机 Yˆ 相机
1,1 2,1
1,2 2,2
1,3 R相机
2,3
G
相机
Zˆ 相机
3,1 3,2
3,3 B相机
(9-2)
由于大多数三色图像记录装置,例如数码相
机,它们的光谱灵敏度与配色函数不是线性关系,
此时所做的转换就是基于对参照色靶的色度和数
字测量的经验转换。
矩阵系数的获得
3、输出设备的Profile文件的创建
按原定标准打样,用已经矫正过的扫描仪或测 色仪读入打样稿的RGB值,与标准原稿相比较, 输入新的参数到输出转换表中,然后进行校准, 多次重复,得到准确的色彩信息,生成输出设备 的Profile文件。
彩色管理系统在编辑和使用这些设备特征化文 件时,均会按照源目标RGB/CMYK图像文件到 目标显示器RGB形式来表现。显示RGB源目标到 目标彩色打印机CMYK之间,均以CIE Lab 形式 来进行颜色管理。因此,这些设备特征文件的正 确性和稳定性,直接影响彩色管理系统的工作质 量。
矩阵系数可采用线性回归式获得。 = QPT(PPT)-1
(9-3)
1,1 2,1
1,2 2,2
1,3 2,3 ,P
R1,R 2,, G 1,G 2, ,
电脑显示器校色教程获得准确的色彩表现

电脑显示器校色教程获得准确的色彩表现随着数字摄影和图像处理的普及,对准确色彩表现的需求也越来越迫切。
而电脑显示器作为我们最常用的图像输出设备,其色彩显示的准确性对于后期处理和图像观赏具有重要影响。
本教程将为您介绍如何校色电脑显示器,以获得真实、准确的色彩表现。
一、了解色彩管理的基本原理在开始校色之前,我们首先要了解色彩管理的基本原理。
色彩管理是通过软硬件配合,对图像的色彩信息进行处理和校正,以确保图像在不同设备上呈现一致的色彩表现。
1. 色彩空间:色彩空间是指图像所包含的全部色彩的范围。
目前常用的色彩空间有sRGB、Adobe RGB和ProPhoto RGB等,它们的范围不同,对应不同的色彩表现能力。
2. 校色仪器:校色仪器是进行色彩校正的关键工具,常见的有色温计和色彩校正仪。
色温计用于调整显示器的色温,而色彩校正仪则可以更加精确地校正显示器的色彩。
3. 校色软件:校色软件是进行色彩管理的重要工具,常见的有Adobe Photoshop、Lightroom等。
通过软件的参数设置和调节,可以对显示器进行更为精确的校色和调整。
二、调整显示器硬件设置1. 色温调节:色温通常分为冷色调和暖色调。
通过调节显示器的色温,可以改变图像的色彩偏冷或偏暖的表现。
打开显示器的菜单,找到色温选项,根据实际需要进行调节。
2. 亮度和对比度调节:亮度和对比度是影响图像明暗程度和细节丰富度的关键因素。
根据个人需要和实际环境,调节显示器的亮度和对比度,以确保图像细节的准确表现。
三、使用校色仪器进行校色1. 校色仪器选择:市面上有各种型号和品牌的校色仪器,根据预算和需求选择适合自己的仪器。
常见的校色仪器有Datacolor Spyder系列、X-Rite i1系列等。
2. 基础校色:首先,将校色仪器连接到电脑上,并打开校色软件。
按照软件的指引,进行基础校色,校准显示器的亮度、对比度、色彩平衡等参数。
3. ICC配置文件生成:完成校色后,校色软件会生成一个ICC配置文件,该文件包含了显示器的校色信息。
2.色彩复制原理和工艺

扫描仪中的感光器件记录原图反射或透射的色光
信号,通过模/数转换器变成数字图像信号。色
光的三原色是RGB三原色,所以,色分解的过程
是将从原图反射或透射的色光利用分色滤色镜分 解为RGB三原色的过程。
• 印刷过程是用油墨或色料的原色叠印出色彩。用
CMY三个分量颜色表示法组合而成的颜色集被称
为CMY颜色空间。采集到的由RGB三原色表示的 色彩必须转换为CMY表示的色彩,才能用印刷的 方式输出,在印刷色彩与色度学中称之为RGB颜 色空间到CMY颜色空间的转换。
彩管理系统工作的需求和基础。
不同色空间表示方法的影响
• 由于输出设备的本身特性以及纸张油墨特性等因 素造成的输入色彩信息不能正确再现属于不可控 制的因素。这些正是色彩管理系统针对的待解决 问题。其解决的方法是:在色彩信息传输过程中 涉及的所有设备、材料以及操作影响因素都固定
的前提下,寻找输入颜色空间和输出颜色空间的
的密度值,称为“色相误差”。若没有色相误差,对于原
色油墨利用红绿蓝三色滤色片测得的三个密度值,只有一 个主密度值外,其他两个密度值应该为0。但实际并不是 这样。油墨的色相误差用百分率表示: • • • • 中密度值 –低密度值 色相误差 = —————————— × 100 % 高密度值 –低密度值
• 主观评价法简单易行,不需要各种测色仪器,一 般的人都可以定性地判断出颜色还原效果。对于
色差的评定, 在测色仪出现以前都是由经验丰富
的辨色人员通过目视比较来完成,主观评价是最
原始也是最终评判的方法。但主观评价结果往往
受观看条件、观察者以往的经验、图像类型以及
眼睛疲劳等因素而变化,重复性较差,因此需要
2油墨色彩质量分析印刷品的色彩质量主要是通过油墨的色彩质量体现利用密度测量的方法可以对油墨色彩质量进行分析具体方法是利用彩色密度计测量油墨的红绿蓝三色密度在此基础上美国印刷技术基金会gatf推荐了4个参数来表示油墨的颜色质量特性
颜色数据化管理及Datacolor的测色原理简介

d l :(ih n s )表示深浅度 ( eL L g te s 明度) d l :(h o a iy eC C r m c t )表示 明暗度 ( 饱和度)
dl e H: (u ) 表示 色 相 ( 、橙 、红 、 紫 、 He 黄 蓝 、绿 的色相环上的色光差 )
dl < 表示偏深 了 eL 0
和 光 电侦 测器 三大 部分组 成 的。其运 作过程 式是 由
分光 仪仪器的光源所 发放的 白光照射 在样品上, 反 其
射 光被三 棱镜 或光栅 分离 后 由光 电侦 测后计 算成 各
波长 的反射率 (e l c a c ) 电脑对色 系统 即以此 Rf e tn e,
dl < eC 0表 示偏暗 了 dl < eH 0表示偏顺 时方 向调
( 最佳尺寸:2 a X1 a ) 5m m 0
如 :M r s S e c r 户 的布样 对温 湿度 的要 ak& pne客 求 ,因为温湿度会 对颜色 有一定 的影 响。
2 3颜色的产生 . 色彩的三要素: 光 、物体 、观测者 。
可见光 (0  ̄70 m 色彩 的反应 40 0n)
2 a c l 产 品简介 D t oo a r
D t c l r 产 品的软件是 由D t c l r aaoo a a o o 公司 自已 开发出来 的, 由香港D C公司担任其代理商。 并 T 2 1仪器对室 内温湿度 .
D tc lr a a o o 仪器对室 内温湿度有一定的要求 :
4 8
染
整
技
术
V 1 4N . o. o 3 5
M a .01 v2 2
相对它 反射 出无法被物体所 吸收 的光, 反射 光作用 于
色彩原理与色彩管理

色彩原理与色彩管理自从桌上排版被广泛应用,设计师都爱用电脑来配搭色彩,因为可以即时看到试验的效果。
可是,常常在屏幕上看来漂亮的色彩,在印刷后却晦暗混浊,黯然失色,与屏幕所见到的全是两回事。
应用电脑进行配色虽然方便,但同时给设计工作带来困扰,甚至加重设计工作的负担。
为甚么屏幕与印刷色彩会出现差异呢?是屏幕出了问题?是印刷出了问题?还是两者都有问题?这些差异是否可以避免。
我们见到的颜色,如苹果的红色、天空的蓝色、草的绿色,其实都是在一定条件下才出现的色彩。
这些条件,主要可归纳为三项,就是光线、物体反射和眼睛。
光和色是并存的,没有光,就没有颜色,可以说,色彩就是物体反射光线到我们眼内产生的知觉。
在很早已前,科学家已经发现,光的色彩强弱变化,可以通过数据来描述,这种数据叫波长。
我们能见到的光的波长,范围在380至780毫米之间,随着波长由短到长,出现的色彩是由紫到红。
不同波长的光所反射的强度是不同的,因此,测量物体所反射的波长分布,便可以确定该物体是甚么颜色,例如一个物体在700至760这段波长内有较多的反射,则该物体倾向红色,如果在500至570这段波长内有较多的反射,则物体倾向绿色。
通过测量物体反射光量的方法,科学家可以很精确的推定,两件物体的颜色是否相同。
测量光量反射的方法固然很精确,但不好用,因为眼睛并非以波长来认知颜色。
在眼睛的网膜内分布着两种细胞,杆状细胞和椎状细胞,这些细胞对光线作出反应,便形成色彩的知觉。
杆状细胞是一种灵敏度很高的接收系统,能够分别极微小的亮度差别,协助我们辨识物体的层次,但是却不能分辨颜色。
椎状细胞较不灵敏,但是却有分辨颜色的能力。
所以在亮度很弱的情况下,物体看起来都是灰灰白白,因为椎状细胞在这时已不发挥作用,只有杆状细胞在工作。
椎状细胞对光量的反应并非是一样的。
当一束光线射到眼睛网膜上,椎状细胞灵敏度最大的值分别位于波长为红色、绿色及蓝色的三个区域。
即是说,眼睛只需以不同强度和比例的红绿蓝三色组合起来,便能产生出任何色彩的知觉,因而红绿蓝可说是人眼的三基色。
Photoshop的色彩管理基本学二

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟Photoshop的色彩管理基本学二三.如何设定Color Management Policies设定好Working Spaces后,便应了解Color Management Policies。
基本上我们保留U..S. Prepress Defaults的设定便可。
其主要意思是要告诉Photoshop当我们打开的图像若Embed了的ICC Profile与我们Photoshop6的设定不同时应如何处理。
(见图6)例如一个四色图存档时Embed了打稿公司A的光粉纸ICCProfile,而我们在Photoshop6则设定了打稿公司B的光粉纸ICCProfile为CMYK的Working Space,由于两者不同,Photoshop会在打开图像时问用户作出选择:1.是否用图像中Embed了的ICC Profile(打稿公司A)为这图像的CMYK Working Space(保持Lab与CMYK值一样,但所看到的是打稿公司A的颜色)。
2.还是把色彩由打稿公司A转换到现在的Working Space(即打稿公司B)(保持Lab值一样,CMYK值会更改,所看到的是打稿公司B的颜色)。
3.或把Embed了的打稿公司A的ICC profile丢弃,不作色彩管理,但所显示的颜色以现在的Working Space(打稿公司B)为标准。
(见图7)基本上我们应按不同的情况作出不同的选择。
如我们想看这图像直接输出,在打稿公司B打稿的效果,我们便应该选择第三个。
而想知道这图像直接输出,在打稿公司A的效果,便应选择第一个。
如我们想这图像专注下一代成长,为了孩子。
色彩管理技术原理

100
80
60
D50
40
20
100
D50
D55 400
D65 D75
300 400 500 600 700 800 波长(nm)
A B
C
500
600
700
波长(nm)
CIE1931标准色度系统
• 物体色三刺激值与色品坐标的计算
色度坐标的计算是标准光源相对能量分布、样品的光谱反射率和 标准观察者光谱三刺激值的乘积
明度差
ΔL* L*1 L*2
色相差
Δa* a*1 a*2
Δb* b*1 b*2
饱和度差
ΔC* C1* C*2
色相角差
Δh* h1* h*2
• 色差单位:Eab=1时称为1个NBS。一个NBS单位 约相当视觉色差识别阈值的5倍。
CIE1976 L*a*b*颜色空间
• NBS单位与色差感觉程度:在最佳光照下,人眼可分 辨0.2NBS的色差
L*
116(
Y Yn
1
)3
16
(Y Y0
0.01)
a*
500[
(
X Xn
1
)3
(
Y Yn
1
)3 ]
-a*
b*
200[
(
Y Yn
1
)3
(Z Zn
1
)3
]
X、、Y、 颜色样品三刺激值
X
、Y
0
、Z
0
0是CIE标准照明体的三刺激值
L*=100 b*
a* -b*
L*=0
CIE1976 L*a*b*颜色空间
ICC颜色属性文件分类
▪ ICC输入属性文件 大多数扫描仪ICC输入属性文件都是RGB到Lab的 对照表,表中包含有白度点的XYZ坐标。
Datacolor _Colorimetry course

紫外光源定位 脉冲式氙弧灯光源,滤镜为D65光源
52
镜面光定位 开关 真双光束漂移修正
XYZ三刺激值转换为CIELAB
X、Y、Z试样的三刺激值;Xn、Yn、Zn全反射漫射体的三刺激值
CIE色彩空间极性(L*C*h*)或笛卡尔(L*a*b*)坐标系
+L*
L* = 明 度 C* = 彩 度 h* = 色 相 角 L* =明 度 a* = 紅 – 绿 b* = 黄 – 蓝
g = ??
b = ??
关于色彩的事实
遗传性色盲在男性中所占比例为1/12 遗传性色盲在女性中所占比例为1/250 大多数色盲属于红-绿色盲 完全性色盲是绝少数,只有约四万分之一的机率
看得到图中的数字吗?
物体
物体
苹果吸收了紫色、绿色光,并转化为能量。反射橙色和红色光。
反射率数值
微处理器
数值
XYZ
光谱光度分析模式
多组高精度接收器,每一个与特定波 长范围 (如5-10nm)相对应
接受器部分
接收器: 复合敏感器,每个敏感器对一个波 长或一个窄波范围光谱反射敏感
微处理器
数值
XYZ
光谱曲线
仪器测色原理
仪器原理
Diffuse/8º 积分球光学几何
Datacolor 专利
SP2000 光谱分析器
光源和观察者
一些常见的光源
• 标准光源
•A
•C • D65
-钨丝灯光源
-平均太阳光源 -平均太阳光源 -冷白日光灯光源 - TL84 高效能日光灯光源
• 荧光电源
• CWF • F11
标准光源的光谱能量分布
A D65
400
印刷技术

原因:制定了统一的色彩管理标准与色彩转换标准
输出设备 照排机 色彩管理系 统ICC特征 文件 印版输出机 打印机(一) 打印机(二)
输入设备 扫描仪 数码相机 显示器
现代色彩管理系统工作方式
色彩管理系统的发展
现代色彩管理系统
Scanner A RGB Scanner B RGB
ICC-Profile
Heidelberg公司的色彩匹配专利。
特征文件
文件头( header )是指文件本身的信息, 每一种格式的文件都有各自的文件头格式。 文件头信息包括了设备特征文件资料量的大 小、色彩管理模块的类型(CMM Type)、 ICC 特征文件的版本、特征文件所对应的设 备类型、设备色彩空间信息等共计128位
2.色彩管理的核心内容 1)必须有一个与设备无关的颜色空间,作为不同 设备之间进行颜色转换的中介。 2)对每一个设备必须有一个标准规范,用它来描 述设备表现颜色的能力特性和参数。 3)必须有一个精确的算法来实现不同颜色空间的 颜色转换。
二、色彩管理的基本要求 1.色彩传递的一致性: 颜色在各种设备、材料和过程上生成、传递, 不同的设备、材料、过程对颜色的响应、传递特
Scanner A RGB Scanner B RGB Scanner C RGB Scanner D RGB Photo CD YCC Digital Camera RGB Video RGB Monitor A RGB Monitor B RGB Internet RGB SWOP (USA) CMYK Euro Scale CMYK Newspaper CMYK Color Printer CMYK
多种颜色空间之间转换。
Color ⇒ 设备1:[R1,G1,B1] ⇒ 设备2: [C, M, Y,K] ⇒ 设备3: [R2,G2,B2] ⇒……
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色彩管理原理第二章色彩的三要素:光,物体及观察者01三要素三要素构成我们周围充满色彩。
无论看哪,各种色泽和强度的色彩映入眼帘。
但究竟什么是色彩?色彩不是物体的物理属性。
物体与辐射能相互作用,而我们的眼睛则可察觉这种相互作用。
这种身体感觉传到大脑,经过大脑解读,我们就有了色彩体验。
感觉具有主观性,每个人的色觉各不相同。
物理、生理和心理因素都对感觉产生影响。
因此,由于心态等条件的不同,人可能对同一种色彩产生不同的感觉。
由此提出一个问题,能否以客观的数值表示人类观察者的视觉评估?色彩是主观体验,无法以数字完整表述引起体验的色彩。
但色度学为测量和鉴定色彩的物理组成部分提供有用的工具。
其中包括: 光源 物体 观察者缺少任一要素,都不可能产生色彩印象 。
Datacolor | 色彩与色彩测量第 5 章一个光源,一个物体,两位观察者! 解读意味着,每一位观察者都在其大脑中以其特有方式观察[...物体有什么色彩?三要素: 光源、物体和观察者02对于三要素,色度学均已制定出量化方法。
下文详细介绍如何以数字表示三要素各组成部分。
第 5 章 | 三要素三要素构成:光源、物体和观察者03光 – 光源光与物质相互作用1666 年,物理学家艾萨克·牛顿正在进行日光实验。
在晴朗的一天,通过百叶窗上的一个小孔,他让一束光线射进来。
这束光穿过棱镜,然后牛顿将光投射在屏幕上。
他发现,光分成与彩虹完全相同的各种色彩实际上,光是色彩的本质。
牛顿从理论上正确阐明,各种色彩都是日光的组成部分。
经过无数次实验,牛顿最终基本色相定为红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫。
1666 年,物理学家艾萨克·牛顿将白色日光穿过棱镜。
光线分解成各部分,进而得出 色谱。
参照乐谱音符,艾萨克·牛顿辨别出七种基本 色相。
Datacolor | 色彩与色彩测量第 6 章04第 6 章 | 光 – 光源以牛顿的研究成果为基础,近代物理学家已确定,光由电磁波组成。
X 射线和无线电波也是如此。
科学家按波长定义光线。
波长测量单位是纳米,也就是一米的十亿分之一的 (10-9m)。
电磁振荡的理论。
这包括现代文明中使用的所有类型的辐射。
在400 - 700纳米范围内为人眼可见光谱色彩按波长顺序出现在彩虹中。
可见光谱从最短到最长波长排列。
蓝光波长最短,然后是绿光、黄光、橙光和红光。
第 6 章光源三要素中的第一要素是光源。
发光方式多种多样,例如加热物体直到发光(灯泡中的钨丝),或者利用电弧或通过气体放电刺激电子或分子发光(氙气闪光灯)。
每种不同的光源各有不同的光色。
光色堆砌照亮的物体色彩产生影响。
光源色彩印象的度量是以开尔文温度单位 (K) 表示的色温。
“黑体”(普朗克辐射体)是对色温的参考。
在现实中,“黑体”并不存在。
它是物理模型概念,用作理论观察依据,以及对电磁辐射的实践研究参考。
黑体有两个非常重要的特性:完全吸收外来所有波长的电磁辐射,在每个光谱范围内,与温度相同的任何其他体相比,它的辐射功率更大。
06光源类型不同光源下,物体的色彩印象也不相同,所以必须始终定义照明。
为了能够以可复制并恒定的方式描述光源,CIE*(国际照明委员会)经过对不同光源的评估和定性,制定出可靠的行业标准。
此类定义的光源称为“标准光源”。
标准光源并非实际光源。
它们是按光谱辐射分布与自然光源相似这一标准加以定义。
由 CIE 确立为标准的最重要光源类型为 D65(6504 K 日光)、A(钨丝灯)和 F11(荧光灯)。
(*) CIE: 国际照明委员会,成立于 1913 年,是在照明、色彩与色彩测量领域内唯一权威的国际性建议和标准化组织。
能量第 6 章 | 光 – 光源A = 钨丝灯F11 - TL 84= 荧光灯D 65 = 日光最重要的标准光源类型:D65、A 和 F11第 7 章物体 – 物质光与物体相互作用三要素中的第二要素是物体。
物体必须与光相互作用,才能让眼睛看到色彩。
这种相互作用具有以下三种形式之一:每个物体和每个表面都有具体特性,分别对照射光反射或吸收方式产生影响。
存在以下区别:不透明物体: 光部分吸收,部分反射透明物体: 光部分反射,部分吸收,还有部分穿透,而不发生散射半透明物体: 光部分反射,部分吸收,还有部分穿透,但发生散射入射辐射,例如白光由镜面反射辐射产生的反射确定 光还是哑光。
与其他产品相比,金属通常有更强的光线反射性,而与粗糙表面相比,光滑表面通常更有光泽。
漫反射是由物体、色彩及其构成共同确定的特性。
光照到物体时产生色彩,一部分光反射进入人眼。
因09物体的色彩特性 – 色彩物理学正如我们所知,色彩基于电磁波及其在可见光谱范围内的辐射分布。
在可见光谱范围内,射线波长介于 400 至 700 nm。
物体的色彩产生自光照射物体表面。
辐射部分吸收,部分反射或透射。
反射或透射的辐射部分可由眼睛感知,经过大脑处理而产生色彩印象。
入射辐射辐射能光源光源Datacolor | 色彩与色彩测量反射率 R%用的光源在可见光所有范围内释放能量。
黄色物体吸收蓝色谱范围内的光。
红色物体吸收蓝色、绿色和黄色谱范围内的光。
在物理学中,我们以物体的光谱分布表示这种现象,正是由于这一特性,物体的色彩才得以确定和显现。
对于 400- 700 nm 可见光谱范围,它是波长的函数,以典型图示表达经过反射或透射的入射光辐射部分。
物体透射反射10第 7 章 |物体 – 物质11眼睛 - 观察者人类观察者 – 色彩视觉三要素中的第三要素是观察者,或者说是人的感知器官(眼睛和大脑皮层)。
物体反射或光源直接辐射的光被眼睛吸收,并由视网膜中的感光细胞转换。
我们的大脑解读此信息,并产生色彩印象。
根据波长,眼睛对可见光谱范围内(请参见第 9 章)光的亮度表现出不同的敏感性。
我们在不同的亮度级别上感知光照(亮/暗视觉),但也察觉色彩特性(色相和色度),并将色彩置入三维立体系统。
对于色彩视觉的三维立体性,先决条件是人眼存在三种不同类型的受体。
在科学领域内,这是早已成立的事实。
早在 1666 年牛顿发表有关棱镜分光的理论著作时,对人类色觉过程的科学探索便已开始。
然而,直到可以测量眼内色彩受体的敏感性,才取得重大发现和长足进步。
1801年,英国眼科医师和物理学家托马斯·杨提出三原色理论。
理论指出,人类色觉完全产生自三种不同类型的受体(对色彩刺激的三色感知)。
50 年后,德国科学家赫尔曼·冯·赫尔姆霍茨帮助建立了托马斯·杨首先提出的色彩视觉加色理论。
他证明,三原色(红绿蓝)足以产生所有其他色彩。
赫尔曼·冯·赫尔姆霍茨 埃瓦尔德·赫林1878年,埃瓦尔德·赫林发表对立色理论,作为赫尔姆霍茨和杨的三原色理论替代方案。
赫林最初观察,“黄蓝”或“红绿”等色彩印象无法产生(黄蓝或红绿互相抵消)。
因此,他假设视网膜存在三个独立的化学过程,各有两种对立色,而每一种都要与抑制和刺激部分达到平衡。
对立色对有蓝/黄、红/绿和黑/白。
随后使用 3 种彩色光(红绿蓝)投射灯,经过多次试验表明,这 3 种透射灯的光强变化可产生多种色彩。
实验结果使我们能够评估对色彩刺激的三色感知,此外,W. D. Wright 在 1928 年以及 J. D. Guild 在 1931 年分别开展的加性混色实验等也对此做出贡献。
到 20 世纪初,众多科学家为研究色觉系统做过无数次实验。
20 世纪 30 年代以前,杨/赫尔姆霍茨与赫林都认为自己的理论正确,直到 E. Müller 最终证明对立色理论正确。
例如,自然色系统 (NCS) 和 L*a*b* 色彩模型均以对立色理论为依据。
Datacolor | 色彩与色彩测量第 8 章托马斯·杨赫尔曼·冯·赫尔姆霍茨埃瓦尔德·赫编码三个信号对传入大脑人眼对色彩和亮度敏感的“蓝”、“绿”和“红”受体色彩视觉互补或对立色神经生理学理论威廉·冯·贝措尔德 贝措尔德色彩(1874 年) 恩斯特·冯·布吕克人眼我们看到的色彩是进入眼睛的不同长度的光波。
经过物体反射的光刺激视网膜中的感光细胞。
这些感光细胞包括视锥和视杆细胞。
视锥细胞只对亮暗敏感并产生暗视••••••••••发布者电话传真正文年月版权。
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