色彩学(人眼视觉成像原理).
色彩学原理
色彩学原理色彩学是视觉神经生物学的重要分支，它研究的就是受到视觉刺激后，视觉体验所产生的一系列心理特征。
伴随着近代科学的发展，色彩学也有了迅猛的发展。
科学家们的研究，不仅解释了令人惊奇的视觉偏好，还为实现有效的视觉沟通提供了重要的指导。
色彩是一种具有光学性质的物质，而色彩学是对色彩的物理性质和心理特性的综合研究。
色彩是物体发出的不同波长的光，而色彩学则是研究不同颜色在生活中的表现及其作用等问题的一门学科。
色彩学相关的原理有三种，分别是色光反射原理、色光传导原理和色光融合原理。
色光反射原理是指当物体表面受到白光的照射时，其表面可以反射出不同的颜色。
这些不同的颜色就是物体表面的反射色。
色光传导原理是指当光照射到物体表面时，物体表面会把光的一部分能量传给表面下方的物质，反射出表面下方物质的颜色。
色光融合原理指当物体表面受到两种或两种以上不同波长的光照射时，物体表面反射出的颜色会混合产生新的颜色。
色彩学还分析了，观看者对色彩及色彩组合的心理反应。
色彩在不同的文化和社会环境中可能有不同的联想和反应，但是质的感觉基本上是不变的。
科学家发现，色彩的选择，会影响人们的感情，产生不同的心理反应，有时还会影响人们的行为和判断。
色彩学不仅在艺术领域有重要意义，在其他领域也有着广泛的应用。
例如，室内设计、建筑、景观设计、产品包装、平面设计等，都在用色彩来提升视觉效果，实现有效的视觉沟通。
色彩学的原理也被广泛用在人工智能和计算机图形研究中，有助于实现更真实的视觉效果。
色彩学的发展为人们提供了一个新的视角，去观察色彩，去理解色彩的物理性质及心理特性，去识别出色彩的基本特征和色彩组合的构成因素，更重要的是，色彩学还为实现有效的视觉沟通提供了重要的指导。
色彩学的原理在人们的生活和工作中起着重要的指导作用，在某种程度上，它也起着改变世界的作用。
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。
色彩学基本原理
色彩学基本原理色彩常识>>色彩为第一视觉语言，具有影响人民心理，唤起人们感情的作用，左右我门的感情和行动。
1、可以传达意念，表达某种确切的含义，如交通灯上的红色表示停止，绿色表示放行的意念，已成为全世界所了解和承认的一种视觉语言。
2、色彩有明显的影响情绪的作用。
不同的色彩可以表现不同的情感。
3、色彩有使人增强识别记忆的作用。
如富士彩色胶卷的绿色，柯达的彩色胶卷的黄色则成为消费者识别、记忆商品的标准色。
4、彩色画面更具有真实感，充分地表现对象的色彩、质感、量感。
5、色彩能增强画面的感染力。
色彩远较黑、白和灰色更刺激视觉神经。
具有良好色彩构成的设计作品，能强烈地吸引消费者的注意力，加强艺术魅力。
>>色彩的象征性与大部分人的经验与联想有关，人们通过与自然界和社会的接触，逐步形成色的概念和联想。
色彩的象征意义是具有世界性的，不同的民族产生的差异不大。
红色：最引人注目的色彩，具有强烈的感染力，它是火的色、血的色。
象征热情、喜庆、幸福。
另一方面又象征警觉、危险。
红色色感刺激强烈，在色彩配合中常起着主色和重要的调和对比作用，是使用得最多的色。
黄色：是阳光的色彩，象征光明、希望、高贵、愉快。
浅黄色表示柔弱，灰黄色表示病态。
黄色在纯色中明度最高，与红色色系的色配合产生辉煌华丽、热烈喜庆的效果，与兰色色系的色配合产生淡雅宁静、柔和清爽的效果。
蓝色：是天空的色彩，象征和平、安静、纯洁、理智。
另一方面又有消极、冷淡、保守等意味。
蓝色与红、黄等色运用得当，能构成和谐的对比调和关系。
绿色：是植物是色彩，象征着平静与安全，带灰褐绿的色则象征着衰老和终止。
绿色和蓝色配合显得柔和宁静，和黄色配合显得明快清新。
由于绿色的视认性不高，多为陪衬的中型色彩运用。
橙色：秋天收获的颜色，鲜艳的橙色比红色更为温暖、华美，是所有色彩中最温暖的色彩。
橙色象征快乐、健康、勇敢。
紫色：象征优美、高贵、尊严，另一方面又有孤独、神秘等意味。
色彩的形成原理
色彩的形成原理
色彩的形成原理是光刺激到眼睛，然后再传送到大脑视觉神经中枢而产生的。
色彩形成有3个原理，即光、物体、眼睛，这3个是最基本的构成要素。
光是形成色彩的第一个要素，也是色彩产生的最根本的一个条件，光色并存，有光才有色。
物体是光的反射、吸收、散射和透射的介质，在这些介质中，我们能够看到的颜色，是由光的吸收和反射共同作用的结果。
人眼的感受机制是指色感受细胞对光的不同波长的反应，从而产生对应的颜色感受。
色彩学原理
色采学原理第一节色采的形成一、光与色采光是自然界的一种物理现象。
对于地球来说，最大的光源就是太阳。
太阳给地球带来生命，同时也赋予世界奼紫嫣红的色采。
我们习惯上认为太阳光是白色的，但实际上，它包含了彩虹的全部色采一一红....橙….黄….绿….青….蓝….紫，这就是光谱的颜色，是人类肉眼可感知的可见光颜色。
在牛顿的光学色采理论里，光与色采是密不可分的，有光才会有色采，人们之所以能够感知色采，是因为有光照（发射光和反射光）的结果。
我们把人眼所能见到的颜色，由它们的光学性质分为两大类别，一是"发射光"，二是"反射光"。
"发射光"就是光源发出的光，如阳光、灯光、计算机显示器、数码相机显示屏等，它是数字色采得以存在的前提条件。
严格意义上的数字色采的颜色，都是发射光形成的颜色。
"反射光''是从物体表面反射出去的光，我们能用肉眼看到的一切非发光体的颜色，都属于反射光，如山川、天空、建造、园林、花草、服装、家具.........等等。
从物体表面反射出去的“反射光”，其颜色可以由物体表面材质的不同而发生改变。
因为光源照射在物体上的光，有一部份被物体吸收，有一部份被物体反射，惟独那些被反射出来的光才干被人眼所接受，这就是人眼能感知不发光物体颜色的缘故。
二、光的色散我们让阳光或者灯泡发出的白光（发射光）透过三棱镜，把它折射到白色的屏幕上，就可以看见白色光分解成彩色光（图1-1 ）o光谱颜色是一条从红色到紫色柔和过渡的彩色光带, 它不是仅有七种生硬的颜色（图1-2）,我们平时所说的七色光，只是一种高度的语言概括。
"发射光”可以是全色光（白光），也可以是任何几种光的组合，或者仅仅是一种单色的光。
发射光经由光源直射人们的眼睛时，便可以看见带色光源发出的颜色。
不同的色光有不同的波长，在可见光范围内，红色的波长最长，蓝紫色的波长最短。
色彩生成原理的理解
色彩生成原理的理解色彩生成原理是指通过光的相互作用产生各种色彩的过程和机理。
色彩是人类眼睛接收到的光的感知结果，是由物体发射、反射、透过或者折射的部分光线的波长和强度所决定的。
色彩生成原理包含了颜色的三要素，即光源、物体和观察者。
首先，光源是色彩生成的基础。
光源可以是自然光，也可以是人为产生的光。
自然光是太阳光或者其他物体发射的光，它包含了各种波长的光线。
人为光源则根据需要发射特定波长的光线，如白炽灯、荧光灯、LED灯等。
光源的光线经过物体的作用后，即形成了我们眼中所看到的色彩。
其次，物体作为一个重要的色彩生成要素，影响着物体的色彩。
物体对于光的反射、吸收和透过决定了它呈现的颜色。
当光线照射到物体上时，物体表面的颜色由于它对一部分光线进行了吸收和一部分光线进行了反射所形成。
如果物体吸收了所有波长的光线，那么它就会呈现出黑色，因为黑色是光的完全缺失。
如果物体能够完全反射某一波长的光线，那么它就会显示出对应的颜色，例如红色的物体对红光呈现明亮的反射。
最后，观察者对于色彩生成也起着重要的作用。
人类眼睛对光线进行感知和分析，从而形成色彩的视觉效果。
人眼中含有感光细胞，它们对不同波长的光线的敏感程度不同，分别对红、绿和蓝三种颜色的光线最为敏感。
这就是为什么我们常说的RGB颜色模型。
当光线进入眼睛时，感光细胞会将光线转换成电信号，并通过视觉神经传递给大脑进行分析和处理。
观察者的不同感受能力和对色彩的认知差异，也会影响到色彩的生成和感知。
在实际的色彩生成过程中，还存在着色彩相互作用的现象。
例如色彩的加法混合和减法混合。
加法混合是指将不同颜色的光线叠加在一起，形成新的色彩。
如红色和绿色的光线叠加后，会形成黄色。
减法混合则是指将不同颜色的光线反射、透过或者折射叠加在一起，形成新的色彩。
如蓝色物体在黄色光线的照射下会呈现绿色。
总结起来，色彩生成原理包含光源、物体和观察者三个要素，通过光的相互作用产生各种色彩。
光源发射的光线经过物体的反射、吸收和透过作用后，进入观察者的眼睛被感光细胞接收和传递到大脑进行处理和分析，最终形成我们看到的色彩。
色彩学 Colour Theory
色彩學講義第1章光與人眼視覺色彩產生的要素：光源、被照射物體、眼睛、大腦光（能量）－＞物體－＞眼睛－＞腦－＞視覺形成1.1 光1666年牛頓(Issac Newton 1643~1727)以三稜鏡分解太陽光，發現其由許多不同色光諸如紅、橙、黃、綠、藍、靛(indigo)、紫等等所組成。
圖1.1-1 牛頓(Sir Issac Newton 1643~1727)圖1.1-1 牛頓的色相環(1704, Book I, Part II, Plate III)Isaac Newton, Opticks: or, a treatise of the reflections, refractions, inflections and colours of light, 1704 (New York: Dover Publications, 1952, based on the 4th edition, London, 1730).光是一種電磁波(electro-magnetic radiation)，具有波長(wavelength) 。
可視波長範圍380nm~780nm，此範圍內的光稱為可見光。
圖1.1-2 可見光譜380nm以下：紫外線(Ultraviolet)380nm~450nm：紫(Violet)450nm~490nm：藍(Blue)490nm~560nm：綠(Green)560nm~590nm：黃(Yellow)590nm~630nm：橙(orange)630nm~780nm：紅(red)780nm以上：紅外線(Infrared)--R. W. G. Hunt, Measuring Colour, 2d, Ellis Horwood, London, p. 22, (1992).Nm: nanometer，百萬分之一公釐(a millionth of a millimeter)或10-9公尺。
振幅：光波之高低起伏，影響彩量。
色彩理论知识：说不出的美,颜色“看的见”的因素
色彩理论知识：说不出的美，颜色“看的见”的因素色彩是人类感知世界的重要手段之一，不同的颜色给人们带来不同的情感体验。
然而，为什么有些颜色能够让人产生说不出的美感，这其中的奥妙又是什么呢？今天我们就来探讨一下色彩理论的相关知识，看看为什么颜色可以“看得见”。
颜色是由光的电磁辐射产生的，以最常见的彩虹为例，它的七种颜色就是由太阳光透过雨滴的折射和反射形成的。
人眼能够感知的颜色范围是在电磁辐射的一定波长范围内，这被称为可见光谱。
可见光谱可以分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
我们在感受颜色的时候，其实是感知了光线的波长。
波长越短，颜色越靠近蓝紫色；波长越长，颜色越靠近红色。
颜色的亮度和饱和度则是取决于光线的强度和组成成分。
根据色彩心理学理论，颜色会在人的心理上产生不同的影响。
例如，红色能够激发人的肾上腺素和血液循环，增强人的身体能量和自信心；蓝色则可以减轻压力和冲突，并使人感到冷静和放松；黄色则使人感到活力和快乐。
因此，不同的颜色会在人的大脑中产生不同的情感体验，同时也会反映在人的行为和心理状态上。
然而，为什么有些颜色能够让人产生说不出的美感呢？这与颜色的三要素：亮度、饱和度和色相密不可分。
亮度是颜色的轻重明暗程度，反映光线的强度，是颜色的基础。
饱和度是颜色的纯度，表现为颜色的浓淡程度，是反映光线组成成分的重要指标。
色相是颜色本身的特性，是区分不同颜色的关键。
当这三个要素完美结合在一起时，就能营造出极致的美感。
在实际中，颜色的美感并不是简单地由这三个要素堆砌而成的，还涉及到人的主观感受和文化背景。
比如，在西方文化中，红色通常被视为浪漫和豪华的颜色，然而在东方文化中，红色则通常被视为繁盛和吉祥的颜色。
因此，颜色的美感也受到了文化背景的影响。
总的来说，颜色是一种直观的、有力的传达情感和信息的工具，涉及到光学、生物、心理、文化等多个方面。
它不仅在艺术和设计中得到广泛的应用，也在生活中扮演着重要的角色，影响着我们的情感和行为。
人眼色彩感知的基本机制和原理
一、概述人类眼睛是一种复杂而精密的视觉器官，它可以感知并识别丰富多彩的色彩。
色彩是由光的波长和强度所决定的，而人眼对色彩的感知则受到多种生理学和心理学因素的影响。
本文将探讨人眼色彩感知的基本机制和原理，以便更好地理解人类视觉系统的运作方式。
二、人眼色彩感知的生理基础1. 视网膜中的视锥细胞和视杆细胞人类视网膜中主要包含两类感光细胞，即视锥细胞和视杆细胞。
其中，视锥细胞对色彩的感知起主要作用，而视杆细胞则负责感知光线的亮暗程度。
视锥细胞分为三类，分别对应红、绿、蓝三种波长的光线。
2. 视锥细胞的光谱特性每种颜色的视锥细胞对不同波长的光线具有不同的光谱特性，即在特定波长范围内对光线的吸收最强。
人眼对色彩的感知受到视锥细胞对光线的敏感度所决定。
三、色彩视觉系统的心理学基础1. 心理学上的原色传统上，红、绿、蓝被认为是人类视觉系统中的三种原色，它们可以通过适当的混合产生其他所有色彩。
这一理论为彩色显示技术和色彩管理系统的设计提供了基础。
2. 饱和度和亮度的心理感知除了色相，色彩的饱和度和亮度也是人眼感知色彩的重要因素。
饱和度指的是色彩的纯度和鲜艳程度，而亮度则决定了色彩的明暗程度。
这些心理属性的解释和量化对于色彩科学和视觉传达领域具有重要意义。
四、色彩混合的原理1. 加法混色与减法混色色彩混合的原理包括加法混色和减法混色两种方式。
加法混色是指将不同颜色的光线叠加在一起，形成新的颜色。
而减法混色则是指通过混合颜料或染料来实现。
2. 色彩混合的数学模型色彩混合可以用数学模型进行描述和分析。
光的混合可以通过三原色理论进行解释，而颜料的混合则需要考虑颜料的吸收和反射特性。
五、色彩辨识和识别的感知机制1. 色彩辨识的神经基础大脑中的视觉皮层对于色彩的辨识和识别起着关键作用。
在这一过程中，不同波长的光线被转化为神经冲动，经过感光细胞、视神经和视觉皮层的处理，最终形成对色彩的感知和认知。
2. 色彩的文化差异除了生理与心理因素外，文化因素也会影响人们对色彩的认知和识别。
色彩原理
：【转载】色彩与视觉的原理1.光与色光色并存，有光才有色。
色彩感觉离不开光。
（1）光与可见光谱。
光在物理学上是一种电磁波。
从0.39微米到0.77微米波长之间的电磁波，才能引起人们的色彩视觉感觉受。
此范围称为可见光谱。
波长大于0.77微米称红外线，波长小于0.39称紫外线。
（2）光的传播。
光是以波动的形式进行直线传播的，具有波长和振幅两个因素。
不同的波长长短产生色相差别。
不同的振幅强弱大小产生同一色相的明暗差别。
光在传播时有直射、反射、透射、漫射、折射等多种形式。
光直射时直接传入人眼，视觉感受到的是光源色。
当光源照射物体时，光从物体表面反射出来，人眼感受到的是物体表面色彩。
当光照射时，如遇玻璃之类的透明物体，人眼看到是透过物体的穿透色。
光在传播过程中，受到物体的干涉时，则产生漫射，对物体的表面色有一定影响。
如通过不同物体时产生方向变化，称为折射，反映至人眼的色光与物体色相同。
2.物体色自然界的物体五花八门、变化万千，它们本身虽然大都不会发光，但都具有选择性地吸收、反射、透射色光的特性。
当然，任何物体对色光不可能全部吸收或反射，因此，实际上不存在绝对的黑色或白色。
常见的黑、白、灰物体色中，白色的反射率是64％-92.3％；灰色的反射率是10％-64％；黑色的吸收率是90％以上。
物体对色光的吸收、反射或透射能力，很受物体表面肌理状态的影响，表面光滑、平整、细腻的物体，对色光的反射较强，如镜子、磨光石面、丝绸织物等。
表面粗糙、凹凸、疏松的物体，易使光线产生漫射现象，故对色光的反射较弱，如毛玻璃、呢绒、海绵等。
但是，物体对色光的吸收与反射能力虽是固定不变的，而物体的表面色却会随着光源色的不同而改变，有时甚至失去其原有的色相感觉。
所谓的物体“固有色”，实际上不过是常光下人们对此的习惯而已。
如在闪烁、强烈的各色霓虹灯光下，所有建筑及人物的服色几乎都失去了原有本色而显得奇异莫测。
另外，光照的强度及角度对物体色也有影响。
色彩形成的原理与过程
色彩形成的原理与过程
色彩形成的原理与过程主要包括以下几个方面：
1. 光的特性：光是一种电磁波，具有多种不同波长的频谱。
可见光波长范围约为380-780纳米。
不同波长的光对应于不同的颜色。
2. 物体吸收与反射：当光照射到物体上时，物体会吸收部分光线并反射另一部分光线。
物体吸收的光线中含有对应波长的颜色，而反射的光线则形成了我们所看到的物体颜色。
3. 反射光的接收：反射光线进入我们的眼睛后，经过眼睛的晶状体和角膜的折射作用，进入到视网膜上。
4. 视网膜感光细胞：人眼视网膜中含有两种感光细胞，分别是视锥细胞和视杆细胞。
视锥细胞主要负责识别彩色视觉，而视杆细胞则对光强度和黑白视觉敏感。
5. 细胞信号传递：感光细胞接收到光信号后，通过神经传递将信号传递到大脑的视觉皮层。
大脑对信号进行解码和处理，形成我们所看到的色彩。
总结起来，色彩形成的过程是光线照射物体后被吸收和反射，反射光线进入眼睛，经过感光细胞接收和神经传递，最终在大脑中识别和处理，形成我们所看到的色
彩。
2-1色彩生理基础-人眼
黄斑
视网膜中央上一个锥体细胞集 中的区域，颜色呈黄色。
中央窝
黄斑中央有一个小凹，是视觉最敏感的部分。
它是眼球…..！
感绿锥体细胞 感红锥体细胞
感绿锥体细胞
明视觉、暗视觉
视觉二重功能
明视觉：在明亮条件下由锥体细 胞作用所产生的视觉。
暗视觉：在较暗的环境下由杆体 细胞作用所形成的视觉。
颜色视觉形成的示意图
观颜色
人眼构造 几个概念
人眼构造
a.最外层（视细胞层）： 视觉通路的第一级神经元
b.中间层（双极细胞层）： 视觉通路的第二级神经元。
C.内层（神经节细胞层）： 视觉通路的第三级神经元。
视网膜的色彩区
中央区：锥体细胞集中区 域，
能分辨各种颜色。
中间区：能感受RG 区域，
称为RG色盲区；
外围区：全色盲区
“primary”lightsபைடு நூலகம்
“primary”receptors
R
mixture
G
+“balance”
B
sensorium
color
回顾总结
眼球构造
“眼”观颜色
几个概念
中央凹 黄斑 视网膜
视觉二重功能
视网膜颜色分区
课后拓展
生活中有的人能看到
五颜六色,那为什么有些人看不到呢？
感谢大家的倾听
色彩学名词解释(期末复习)
第一章可见光：光是指能够在人眼的视觉系统上引起明亮的颜色感觉的电磁辐射。
在整个电磁彼谱中，能引起人眼视觉的只是一小部分，因此，刺激人眼引起视觉的光辐射又叫可见光辐射，简称可见光。
光谱：人眼感受日光是白光，而当日光通过三梭镜时，由于日光中不同波长的光的折射系数不同，折射后投射在白屏幕上的位置也不同，从而形成彩色的带光，我们也把它们称为光谱。
单色光：只含有一种波长而不能再分解的光成为单色光复色光：由单色光混合而成的光光谱密度：以波长入为中心的微小波长范围内辐射量与该波长宽度之比成为光谱密度光源的相对光谱能量分布：相对光谱能量分布表示辐射能量和波长之间的关系。
实践中通常取彼长为555nm的可见光的辐射能量为100，以此作为参考点，其他波长处的能量由比较而得出。
光反射比：在光照射下物体表面在整个2π立体角范围内反射光通量与入射光通量之比，ρ= Фr / Фi光谱反射比：在波长为λ的光照射下物体表面在整个2π立体角范围内反射的光通量Фr(λ)与入射光通量Фi(λ)之比，ρ(λ)=Фr(λ)/Фi(λ)光透射比：指从物体透出的光通量Φt与入射到物体的光通量Φi之比，τ= Φt / Φi光谱透射比：指在波长为λ的光照射下，从物体透射出的光通量Φt(λ)与入射到物体上的光通量Φi(λ)之比：τ(λ)=Φt(λ)/ Φi(λ)朗伯体：如果有一种理想的透射体，它的光谱透射比恒等于1，且透射光通量相对于透射面的法线呈余弦分布，则透射光在各个方向和亮度都相同，这种透射体叫做完全漫射透射体，又叫朗伯体。
伯格-比尔定律：吸收比等于颜色物体着色剂的吸收率、样品厚度、和物体着色剂浓度的乘积Aλ=aλbc第二章发光体：是指光源，它能够自行向外界辐射能量非发光体：发光体是指光源，它能够白行向外界辐射能量;而除了发光体以外的物体，统称为非发光体屈光系统：眼球的屈光装置除了角膜外，还有房水、晶状体和玻璃体。
它们共同构成了人体接受影像的成像光学系统，也称为屈光系统。