第2章计算机测配色基础知识31页-文档资料32页

第三节 视觉系统
一、眼睛的构造 1.眼球壁 • 外层：角膜
巩膜 • 中层：脉络膜
睫状肌 虹膜 • 内层：视网膜 2.眼球内部 • 晶状体和玻璃体
睫状肌
虹膜
人眼横截面示意图
二、屈光系统和感光系统 1.屈光系统 • 角膜、房水、晶状体和
玻璃体，其作用是将不 同远近的物体清晰地成 像在视网膜上。 2.感光系统——视网膜 • 最外层：视(觉)细胞层 • 中层：双极细胞 • 最内层：神经节细胞
谱分布的光源。
第二节 物体的光谱特性
不同物体在光的照射下呈现各种颜色的原因： • 外部原因，即因照射光源不同而引起物体颜色的
明显变化，这种现象是“二色性”的一种表现。 • 内部原因，即物体本身的光谱特性，这是物体产
生不同颜色的主要原因。 • 透明体的颜色主要由透过的光谱组成决定。 • 不透明体的颜色则由它的反射光谱组成决定。
• 比标准照明体B和C更符合实际日光的色品。 • 尽量用D65，原因：在可见光范围内和紫外区
都更接近日光，对评价带荧光的样品极为有利。 • 带滤光器的高压氙弧灯的模拟效果最好。
5.标准照明体E(等能光谱/等能白光) • 在可见光波段内光谱辐射功率为恒定值的光
刺激。 • 人为规定的光谱分布，实际中不存在这种光
二、颜色的特征 1.明度：人眼对物体颜色明暗或深浅程度的感
觉，是表示物体表面明亮程度的一种属性。 • 发光体的亮度越高，其明度越高； • 非发光体表面的光反射率越高，其明度越大。 2.色调：彩色彼此相互区分的特性。 • 决定物体表面色调的因素：照明体光源的光
谱组成，物体对光的吸收和反射特性，不同 的观察者。
射出来的光。 • 色品坐标正好在的黑体轨迹上。 • 标准光源A：提供标准照明体A的光谱功率分布 的光源，即分布温度为2856K的充气钨丝灯。
2.标准照明体B和标准光源B • 标准照明体B代表相关色温约4874K的直射日光。
• 光色相当于中午的日光。 • 色品坐标靠近黑体轨迹。 • 标准光源B：提供标准照明体B的光谱功率分布 的光源，即标准光源A加一组DG滤光器B1、B2。
3.中性混合：基于人视觉生理特性所产生的视觉 色彩混合，不改变有色物质本身的颜色特性。
• 混色效果：在色调上与加法混合的规律相似， 明度是相混各色的平均值。
• (1)动态混合(色光的先后混合)：各颜色处于动 态时，不同波长的反射光迅速交替进入人眼， 在极短时间内(＜0.1秒)进行连续刺激，从而使 人产生一种新的颜色感觉。
xiexie!
2.色料混合：各种不同颜色的有色物质混合或叠加 后得到与原来色料的颜色完全不同的混合物。
• 实质：混合后的色料对可见光的选择吸收和反射。 • 特点：色料混合物的明度与饱和度明显降低。
色光三原色是色料三原色的补色。
• 补色 • 对色光：凡两色光混合后能得到白光。 • 对色料：凡两色料混合后成为黑色。
一、CIE193l标准色度观察者
• 在颜色匹配试验获得的平均等能光谱刺激的
颜色匹配函数 r 、 g 、 b 数据的基础上，通
过数学线形转换，推导出光谱颜色匹配函数
x 、y 、z 。
二、CIE193l标准色度观察者的缺点 • 适用于1°～4°视场的颜色测量。 • 在较大面积上观察物体的颜色时，与实际观察
• 颜色是光作用于物体后的结果，所有颜色都离不 开光。 • 发光体的颜色由它的发射光谱决定。 • 非发光体只有在光的照射下才能呈现颜色。
一、光谱分布
E

线状光谱 E

连续光谱
E

带状光谱 E

混合光谱
• 光源的光谱 分布：既决 定其本身的 发光光色， 还影响其所 照明的物体 的颜色。
二、色温和相关色温
者的一致性较差。 • 原因：颜色刺激既作用于视网膜上颜色敏感
的黄斑区，也作用于周围的区域。 三、CIE l964补充标准色度观察者 • 适合于10°大视场的色度测量系统。
四、两者比较
• 形状相似，但
相同波长的光
谱色在各自光
谱轨迹上的位
置有差异。
＊
• 唯一重合的色 度点是等能白 光的色度坐标。
谢谢！
一、光的反射
镜面反射
漫反射
实际物体
• 镜面反射光决定物体的光泽度，表面漫反射光使 物体的彩度降低，二者的光谱分布与入射光相同。
• 内部反射光决定物体的颜色，其光谱分布与入射 光谱不同。
二、光的吸收 • 物体受到光照后，能够吸收全部入射光的为黑
色，对入射光有选择性吸收的则为有色体。 三、光的透射
(a)
觉功能最差。
第四节 颜色的基础知识
一、颜色的分类 • 非彩色：由黑、白和各种深浅不同的灰色组成的
系列，是一类只有明度而无色调和彩度的颜色。 • 非彩色对可见光各波长都无明显的选择性反射
和吸收，故又被称为“中性色”。 • 彩色：非彩色以外的各种颜色。
• 所有彩色都对可见光内某一部分波长有较明显 的吸收。
三、颜色立体 • 用三维空间的纺锤体表示颜色的三个特性。
• 颜色立体是为了便于理解颜色三特征相互关 系的理想化模型，不能反应真实的色彩关系。
颜色立体透视图
孟塞尔颜色立体
四、颜色的混合 • 在一种颜色中加入另一种颜色，以构成与原来
颜色不同的颜色。 1.色光混合：不同波长的光叠加后得到一种与原
来色光完全不同的复色光。 • 特点：混合光越多，明度越高，饱和度越低。
3.饱和度(彩度/纯度)：彩色的鲜艳程度或纯洁性。 • 可见光中各种单色光的饱和度都是1。 • 光谱色的饱和度取决于白光的掺入量。 • 物体色的饱和度取决于该物体表面对反射光谱辐
射的选择性。 4.颜色三特征的关系 • 明度取决于物体对光的反射率。 • 色调取决于物体对光吸收的选择性。 • 饱和度取决于物体对光反射的选择性。
眼球外部
视网膜三层结构示意图
a-杆体细胞 b-锥体细胞 d/e/f/h-双极细胞
三、视觉器官的两重功能 1.明视觉 • 明亮条件下，锥体细胞起作用，能分辨物体的
细节和颜色。 2.暗视觉 • 黑暗条件下，杆体细Baidu Nhomakorabea起作用，能分辨物体的
大致轮廓，但分辨不出物体的细节和颜色。 3.中间视觉 • 介于明视觉和暗视觉之间的视觉，此时人的视
• 相关色温：某光源的色品与某温度下黑体的色品 最接近或在色品图上相差距离最小时的黑体温度。
说明：(1)色温或相关色温相同的光源，其光色相 同，但光谱分布可能有较大差异。(2)分布温度一 定是色温。
三、CIE标准照明体和标准光源 1.标准照明体A和标准光源A • 标准照明体A代表绝对温度为2856K的黑体所辐
(b)
• 除无色透明体外，正透射光和漫透射光的光谱 组成都与入射光不同，但二者的光谱组成相同。
四、光的散射 • 当光照射到与周围介质折射率不同的微小颗粒时,
粒子与周围介质的折射率差异越大，光散射越强。 • 粒子直径在400～700nm时光散射性最大。 五、荧光 • 荧光材料只有在光照下才有光辐射，其颜色由反 射光和发射光(主)的组合决定。 • 荧光增白剂提高白度的原因：增大物体在420nm左 右的光辐射或反射。
第二章 计算机测配色基础知识
图 人眼观察物体的过程
• 颜色视觉的产生途径： • 光→物体→人眼→大脑。
• 颜色视觉是由光、物体和视觉系统共同决定, 且三者都对其有着决定性的影响。
第一节 光源
• 颜色的产生条件：光的存在。 • “世界上只有无色的光，而没有无光的色”。
• 光源：在物理学中，本身能发射光谱的物体辐射 体，也称为“发光体”，分为自然光源和人造光 源。
3.标准照明体C和标准光源C • 标准照明体C代表相关色温约6774K的平均日光。
• 光色近似于阴天的天空日光。 • 色品坐标在黑体轨迹下方。 • 标准光源C：提供标准照明体C的光谱功率分布 的光源，即标准光源A加一组DG滤光器C1、C2。
4.标准照明体D(典型/重组日光) • 代表各时相日光的相对光谱功率分布。
• 原因：视觉暂留现象。
• (2)静态混合：并置各颜色处于静态时，当 其距离或视网膜上的投影小到一定程度时, 反射光同时进入人眼刺激视网膜上邻近部 位的感色细胞，以致眼睛很难将其独立分 辨，故在视觉中产生颜色混合。
• 形体的透 视缩减 • 色彩的空 间混合
第五节 CIE标准色度学系统
• 现代色度学采用国际照明委员会(简称CIE)所 规定的一套颜色测量原理、数据和计算方法。
• 黑体：任何温度下 能把降落到它表面 上的任何波长的辐 射全部吸收的物体。
• 黑体自身的温度 决定其辐射的光 谱分布和发出的 色光。
• 色温：某种光源的色品与某温度下的黑体色品相 同时的黑体温度。
• 分布温度：在可见光谱范围内，光源的相对光谱 分布与黑体在某温度下辐射的相对光谱功率分布 相似时的黑体温度。