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色度学基础知识

色度学基础知识

色度学基础知识---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 色度学基础知识一、概述色度学是研究人的颜色视觉规律、颜色测量的理论与技术的科学,是以物理光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学科领域为基础的综合性科学。

在现代工业和科学技术发展中,存在着大量有关色度学的问题,颜色与人民生活的衣食住行密切相关。

颜色的测量和控制在一些工农业生产中极为重要,在许多部门颜色是评定产品质量的重要指标,如染料、涂料、纺织印染、塑料建材、医学试剂、食品饮料、灯光信号、造纸印刷、电影电视、军事伪装等等,这一切都是由于颜色科学的建立,才使色度工作者能以统一的标准,对颜色作定量的描述和控制。

在纺织印染、染料和涂料等行业天天与颜色打交道,过去全凭目测评定,评定结果无法记述,储存。

并受观察者的身体状况、情绪、年龄等影响很大。

随着电子技术和计算机技术的迅速发展,测色仪器的测色准确性、重演性和自动化程度大大提高。

现在又有在线检测对提高产品质量,减少不合格品率更为有用。

为此测色技术在各行各业日益得到广泛应用。

色彩的感觉是一个错综复杂的过程,单从物理观点来考虑,色彩的产生有三个主要因素:光源,被照射的物体和观察者。

二.、光和颜色1、光源光由光源体发出,太阳光是我们最主要的光源。

光辐射是一种电磁辐射波,包括无线电波、紫外光、红外光、可见光、X 射线和γ射线等。

我们人类所能见到的光只是电磁波中极小的一部分,其波长范围是380--700nm (纳米)称为可见光谱。

在可见光谱范围内,不同波长的辐射引起人的不同颜色感觉:700nm 为红色,580nm 为黄色, 510nm 为绿色, 470nm 为蓝色。

单一波长的光表现为一种颜色,称为单色光。

基本色度学及相关知识共98页文档

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已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特
基本色度学及相关知识
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比

第一章 色度学基础

第一章 色度学基础
第 16 页 第一章 色度学基础
1-3 相加混色(RGB彩色模式) 相加混色( 彩色模式) 彩色模式
彩色电视技术中采用的是将红、绿、蓝三 红 蓝三种基 色光按不同比例相加,从而获得不同的彩色光的方 法,称为相加混色法,又称RGB彩色模式 彩色模式,在这种 彩色模式 彩色模式中,红、绿、蓝被称为基色光。 红光+绿光=黄光 绿光+蓝光=青光 蓝光+红光=紫光 红光+绿光+蓝光=白光 补色: 补色:与基色相加为白色的彩色,称为其基色的 补色。红、绿、蓝的补色为青、品(紫)、黄。
第 14 页
第一章 色度学基础
1-1 彩色光三要素(HSB彩色模式) 彩色光三要素( 彩色模式) 彩色模式
色性 色彩基本分为暖色(也称热色)和冷色(也称寒 色)两类。红、橙、黄为暖色,给人以热烈、温暖、 外张的感觉;青、蓝、紫为冷色,给人以寒冷、沉 静、内缩的感觉。
色调(亦称调子) 亦称调子)
在一定的色相和明度的光源色的照射下,物体表 面笼罩在一种统一的色彩倾向和色彩氛围之中,这种 统一的氛围就是色调。
第 17 页 第一章 色度学基础
红光+青光=白光 绿光+紫光=白光 蓝光+黄光=白光
1-3 相加混色(RGB彩色模式) 相加混色( 彩色模式) 彩色模式
第 18 页
第一章 色度学基础
1-3 相加混色(RGB彩色模式) 相加混色( 彩色模式) 彩色模式
计 色 三 角 形
第 19 页
第一章 色度学基础
第 25 页 第一章 色度学基础
1-3 相加混色(RGB彩色模式) 相加混色( 彩色模式) 彩色模式
亮度方程
NTSC 制的亮度方程: 制的亮度方程: Y=0.299R+0.587G+0.114B

色度学PPT精选文档

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2. 彩色:黑白系列以外的各种颜色称为彩色。任 何一种彩色均由三个量表示:色相、亮度和饱 和度。
① 色相:
R
Y
G
C
B
M
34
② 亮度:在光度学上把颜色的亮度描述成光的数值(即
光的能量)。可以用光度计测量。一般认为,彩色物体 表面的反射率高,它们亮度就大。
35
0
+100
③ 饱和度 S C
C W
视锥细胞(cones)负 责高分辨率的、彩色的、 白天的视觉。【明视觉】
25
六、大脑
颜色视觉理论
BGR
颜色视觉理论共有三类:
杨—赫姆霍尔兹的三色学说, 赫林的对立颜色学说, 阶段学说。
Y-B L R-G 颜色视觉机制示意图
26
1. 杨一赫姆霍尔兹学说
① 假设在视网膜上有三种视神经纤维(感红纤维、 感绿纤维和感蓝纤维),除了有各自的主感色 光外,也能对其它不同波长的色光有一定的感 受兴奋水平。
X ‫ץ‬
射 线
射 线
紫 外 线
红 外
电磁波
线
380
780
400nm 500nm
600nm 700nm
400
490
570
700
② 光谱色:组成光谱的各种颜色。
6
第一节 颜色视觉基础 3. 相对光谱能量分布
分光辐射度计原理图
常见光源相对光谱能量分布曲线
7
第一节 颜色视觉基础
4.光源色温 5. 色温定义:某一种光源的色度与某一温度下的 绝对黑体的色度相同时绝对黑体的温度。
38
中央轴代表无彩色黑白系列中性色的明度等级,黑色在 底部,白色在顶部,称为孟塞尔明度值。它将理想白色定为 10,将理想黑色定为0。孟塞尔明度值由0-10,共分为11个 在视觉上等距离的等级。

【正式版】色度学知识PPT文档

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②波长在380nm-780nm之间。 ③波长由长到短分别引起人眼红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 七种色感。即可见光包括七种颜色的光。 ④ 白色光(如:太阳光)是一种复合光,可以分解为红、 橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光。
(3)物体的颜色 ①发光物体的颜色:其颜色由该发光体所产生的光谱分布来
决定。 由照射光源决定;
原因:图像彩色的形成必须在光的照射下产生。
人眼对红、绿、蓝比较敏感;
(3)清晰度与图l三像的基扫描色行数必须是相互独立。
(3)混色法:利用三基色按不同比例来获得彩色的方法。
( 4030)混色50法0:利l混6用0三0合基7色00色按不的同比色例来调获得和彩色饱的方和法。度由三基色的混合比例决定。
(实际存在的)
780
630 600 580
510 450 430 380
混合色亮度等于三基色亮度之和。
①种类:相加混色法和相减单混色法。
②相加混色法:以三圆法来说明。
红 黄紫
白 绿青蓝
混色图
红色+绿色 = 黄色
绿色+蓝色 = 青色 蓝色+红色 = 紫色 红色+绿色+蓝色 = 白色 红色 + 青色=白色 绿色 + 紫色=白色 两两互为补色 蓝色 + 黄色=白色
垂直分解力:沿水平方向的像素点数。575线
(4)亮度特性
对同一波长的光,当光的辐射功率不同时,则给人的亮度 感觉也不同;辐射功率相同而波长不同,则给人的亮度感觉 也是不同的。
100
相80 对 视60 敏40 度20
(%) 0 400
500
600 700
视觉灵敏度:同等5能55n量m的光源,人眼对 λ=555nm的黄绿色光的亮度感觉最强。
红、绿、蓝三基色彼此互为独立; 颜色深浅(即色饱和度)

LED的色度学的基本知识1 共94页

LED的色度学的基本知识1 共94页
集合,在CIE1931色品图中是椭圆。 这些椭圆大小由
MacAdam 用色匹配标准偏 差记录。
3SDCM的色偏差刚可看 出,对灯来说, 5-10 SDCM 往往可以接受。
右图是3000K的7级椭圆。
3000K时的 SDCM与Δuv.
因为1-2是很难 感知的,SDCM 为7就是 非常容易感知的. DOE规定了到寿命时的色偏差在u’,v’是 0.007.
色不均匀性造成的照明效果的低劣
•光衰问题 温度促使光通的变化
热冷比的曲线
荧光粉涂布方式 的不同
光衰后老化的变化 DOE规定光衰后期的色坐标变化图
2.LED的光谱 •BY法的白色LED光谱
• RGB三基色混色白光的光谱 采用RGB单色LED得到。 这种RGB分开的光谱看颜色还行,但算Ra就 很差,这就是要更改计算Ra方法的原由. 办法就是另立一套考虑该因素后的标准色板.
得到高显色性LED白光的又一途径:
这是OSRAM的“Brillant Mix”合成白光的 办
法.关键的红光OSRAM已有光电转换效率
61%: 1mm2芯片电流40mA波长609nm时的光
效201lm/W,350mA时是168lm/W.光电转换 效率>0.5.
三。LED的色特性 1.为什么要重视LED的色--光色的变化远大于传统光源!! •新的时候变化(结温) ---结温增高后的光谱变化(蓝移); ---自身的色不均匀
3)色坐标x,y,z的计算 色品图与X,Y,Z的关系 x= X/(X+Y+Z) y=Y/(X+Y+Z) z=Z/(X+Y+Z)
不同的色品图有 不同的Y,表示 不同的亮度因数.
1931年2º视场的色品图

色度学知识

色度学知识

垂直分解力:沿水平方向的像素点数。575线
(4)亮度特性
对同一波长的光,当光的辐射功率不同时,则给人的亮度 感觉也不同;辐射功率相同而波长不同,则给人的亮度感觉 也是不同的。
100
相80 对 视60 敏40 度20
(%) 0 400
500
600 700
视觉灵敏度:同等5能55n量m的光源,人眼对 λ=555nm的黄绿色光的亮度感觉最强。
4、三基色原理和混色法 (1)混色效应 :单色光可以用几种颜色的混合光来等效, 几种颜色的混合光可以用其他几种颜色的混合光束等效,这种 现象称为混色效应。
(2)三基色原理 根据人眼彩色视觉的特性及混色效应,可以从可见光中选 取三单色按比例混合,来得到其它单色光。
①三基色的选取:R、G、B。
l人眼对红、绿、蓝比较敏感; l红、绿、蓝三基色彼此互为独立; l红、绿、蓝三基色混合而成的彩色较为丰富,几乎 能重现自然界中的各种彩色。
①在整个电磁波波谱上只占极小的一段,位于红外线与紫外 线之间。
名称 无线电波 红外线
紫外线 X射线 宇宙射线
频率/Hz 波长/m
105 3x103
1010 3x10-2
1015 3x10-7
1020 3x10-12
1025 3x10-17
红 780
橙 黄 绿 青 蓝紫 630 600 580 510 450 430 380 nm
②波长在380nm-780nm之间。 ③波长由长到短分别引起人眼红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 七种色感。即可见光包括七种颜色的光。 ④ 白色光(如:太阳光)是一种复合光,可以分解为红、 橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光。
(3)物体的颜色 ①发光物体的颜色:其颜色由该发光体所产生的光谱分布来

光度学,色度学基础知识

光度学,色度学基础知识

光度学基本知识
即得
I cosα I ' cosα ' + 2 R R '2 4 I = 60cd , cosα = ; I ' = 48cd 6 12 cosα ' = 122 + 62 − 42 E=
(
R = 6, R' = 122 + 62 − 42
(
)
)
最后得
60 × 4 48 × 12 E= + = 1.385lx 3 3 6 164
其中 :[C]——某一特定颜色 , 即被匹配的颜色 ; [R]、[G] 、[B]——红、绿、蓝三原色 ; r 、 g 、 b ——红、绿、蓝二原色的比例系数 , 以表示相对刺激量 ; ≡——表示匹配关系 , 即在视觉上颜色相同 , 而不是指能量或光谱成分相同
三原色系数相加等于 1, 即 r+g+b=1
饱和度= 单色光流明数/(单色光流明数+白光流明数)
明度 用它来标志颜色的明亮程度。用颜色的总流明数表示。 色调和饱和度合称色品,是颜色的色度学特征;亮度是颜色的光度学 特征。色调、饱和度和明度这三个感觉量一起决定了颜色的特征。
色度学基本知识
四、表色系统
表色系统可分为两大类。一类是以彩色的三个特性为依据 , 即按色 调、明度和饱和度来分类 ; 另一类是以三原色说为依据 , 即任一给定 的颜色可以用三种原色按一定比例混合而成。在此 , 简单介绍一下后 一类表色系统——三色分类系统。该系统是以进行光的等色实验结果 为依据、由三刺激表示的体系。用的最广泛的是 CIE 表色系统。 视觉器官对剌激具有特殊的综合能力 , 即无论受单一波长的单色光刺 激还是受一束包含各种波长的复合光剌激 , 眼睛都只产生一种颜色感 受。研究证明 , 光谱的全部颜色可用红、绿、蓝三种光谱波长的光按 不同比例混合而成。用不同比例的上述三种原色相加混合成一种颜 色 , 用颜色方程可表达为 [C]≡r[R]+g[G]+b[B]

色度学基础(色温)

色度学基础(色温)
该三个假想色在CIE-RGB系统中的色度坐标分别为:
r
X
1.275
Y
-1.739
Z
-0.743
g -0.278 2.767 0.141
b 0.003 -0.028 1.602
CIE-RGB与CIE-XYZ系统的转换关系:
三刺激值关系:
X = 0.490 0.310 0.200
R
Y = 0.177 0.812 0.011
摄影用钨丝灯 早晨及午后阳光 摄影用石英灯 平常白昼 220V日光灯 晴天中午太阳 普通日光灯 阴天 HMI灯 晴天时的阴影下 水银灯 雪地 电视萤光幕 蓝天无云的天空
3200K 4300K 3200K 5000~6000K 3500~4000K 5400K 4500~6000K 6000K以上 5600K 6000~7000K 5800K 7000~8500K 5500~8000K 10000K以上
CIE表色系统 CIE1931RGB CIE1931XYZ CIE1976 L*a*b* CIE1960 L*u*v*
孟塞尔表色系统
竖直方向 中央轴代表明度,它在底盘位置的明度为0,代表黑色;而在中央轴的顶端的照度为102,代表白色;在此 二位置的中间则均分为10等分。由此,照度轴上共有11个刻度。 水平方向 孟塞尔立体的剖面还用横竖线分成很多小格,离中央轴的水平距离则用饱和度表示。饱和度C的竖直有2、4、 6.8、10、12、14。 底盘弧度方向 底盘有五个主要色相:红(R)、黄(Y)、绿(G)、蓝(B)、紫(P)和五个中间色调:黄红(YR)、 绿黄(GY)、蓝绿(BG)、紫蓝(PB)、红紫(RP)。
4.00
5.00
6.00
7.00
L公L사司BByLU

色度学基础知识介绍

色度学基础知识介绍

8
CIE 1976 UCS 色度图
` `
1976年制定
UCS--Uniform Chromaticity Scale 均匀色度图 u’=4X/(X+15Y+3Z) ` v’=9Y/(X+15Y+3Z)
1976 UCS色度图与1931 Yxy 色度图转换关系
u’ =
4X = X + 15Y + 3Z
430
480
530
580
630
680
730
780
19
我公司使用色度测试仪器及其测试项目
我公司使用色度测试仪器
色彩辉度计: 1~12,000,000cd/m2 辉度精度:±2%(5cd/m2以上) ±4%(1~5cd/m2) 色度精度:±0.03 分光放射计 0.1~300,000cd/m2 辉度精度:±2%(1cd/m2以上) ±3%(0.1~1cd/m2) 色度精度:±0.005
9
Vgh, Vgl Margin
2009-5-12
20
THANKS
2009-5-12
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色度学基础知识介绍
大纲
►►►►人眼结构和视觉原理 ►►►►CIE1931 Yxy / 1976 UCS色度图 ►►►►色温、相关色温 ►►►►混色原理 ►►►►色度测量方法 ►►►►我公司色度测量和修改实例
2009-5-12
2
人眼结构和视觉原理
色彩是一种视觉感受,客 观世界通过人的视觉器官 形成信息,使人们产生对 它的认识。
色料减色法
Y\M\C W+M=R M+C=B Y+C=G Y+M+C=W 色料混合,减去原色光,光能量 减小 亮度减小 色料搀合 透明色层叠合 补色料相加,越加越暗 彩色绘画、摄影、印染、染色

色度学基本知识

色度学基本知识

因此,在颜色视觉实验中,如果 先后在两种光源下观察颜色时,就 必须考虑前一光源对视觉的颜色适 应影响。如在某一光源下观察颜 色时,周围环境还有其它颜色光, 则也要考虑周围光的颜色对比效应 的影响。
色觉缺陷
• 颜色视觉正常的人的视网膜上有三种锥
体细胞,含有三种不同的视色素:亲红、 亲绿、亲蓝色素。他们能够分辨各种颜 色。 • 常见的色觉缺陷
第二部分 颜色的分类和特性
• 颜色可分为彩色和非彩色两类 • 非彩色指白色、黑色和各种深浅不同的灰
色组成的系列,称为白黑系列。当物体表 面对可见光谱所有波长反射比都在80 面对可见光谱所有波长反射比都在80—90 80— %以上时,该物体为白色;其反射比均在4 %以上时,该物体为白色;其反射比均在4 %以下时,该物体为黑色;介于两者之间 的是不同程度的灰色。 • 彩色是指白黑系列以外的各种颜色。彩色 有三种特性,例如:明度、色调、饱和度
的,功率相同但波长不同的单色光,人眼 感到的明亮程度不同。眼睛的灵敏度与波 长的依赖关系,称为光谱光视效率。因为 人眼有明视觉和暗视觉二重功能,光谱光 视效率也有两种。
• 在光亮条件下,让观察者调节光谱的不
同单色光的强度去匹配一个固定的白光; • 在黑暗条件下,调节各单色光的强度, 达到刚刚可以看到光亮的程度; • 实验结果得到的各单色光的相对辐射能 量与它对应波长的关系,就是光谱光视 效率。 • 明视觉和暗视觉光谱光视效率是光度学 计算的重要依据。
光谱分布
• 自然光和人造光源大都是由单色光组成的
复色光。光源的辐射能按波长分布的规律 随着光源的不同而变化。光源的光谱密度 与波长的关系称为光谱分布。 • 光源的光谱分布既是它本身光色的决定因 素,又是它照明下观察物体时,影响颜色 的重要因素之一。
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