光源的色度学PPT
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《光度学与色度学》课件
量和方向等属性。
03
光的相干性
相干光是指频率、振动方向和 相位都相同的光，具有干涉和
衍射等特性。
光度量基本概念
03
光照度
发光强度
光亮度
表示单位面积上接受到的光通量，单位为 勒克斯（Lux）。
表示光源在给定方向上的光强，单位为坎 德拉（Candela）。
表示单位面积上发出的光强，单位为尼特 （Nit）。
《光度学与色度学》PPT课 件
目录
• 光度学基础 • 色度学基础 • 光度测量与照明设计 • 色度测量与显示技术 • 光度学与色度学的应用
01
光度学基础
光的本质与特性
01
光的波动性
光是一种电磁波，具有振幅、 频率和相位等波动特性。
02
光的粒子性
光具有粒子特性，可以表现为 能量子的形式，具有能量、动
亮度计
测量物体表面的反射光亮度，常用于显 示屏幕亮度的测量。
照明设计基础
照明目的与需求
根据不同的使用场景和需 求，如阅读、工作、娱乐 等，选择合适的照明方式 和灯具。
照明质量
包括照度、均匀度、色温 、显色指数等参数，直接 影响照明效果和舒适度。
灯具选择
根据照明需求和场景，选 择合适的灯具类型和规格 ，如吊灯、壁灯、台灯等 。
照明设计案例分析
家庭照明设计
根据家庭成员的生活习惯和喜好，结合房间的功能和布局，进行合理的照明规 划和布置。
商业照明设计
根据商业场所的特点和需求，如商场、餐厅、办公室等，进行专业的照明设计 和布置，提高商业空间的品质和吸引力。
04
色度测量与显示技术
色度测量设备与技术
色度测量设备
色度计是用于测量物体颜色的仪器，其原理基于光谱光度测 量。常用的色度计类型包括光谱光度计和积分球光度计。
03
光的相干性
相干光是指频率、振动方向和 相位都相同的光，具有干涉和
衍射等特性。
光度量基本概念
03
光照度
发光强度
光亮度
表示单位面积上接受到的光通量，单位为 勒克斯（Lux）。
表示光源在给定方向上的光强，单位为坎 德拉（Candela）。
表示单位面积上发出的光强，单位为尼特 （Nit）。
《光度学与色度学》PPT课 件
目录
• 光度学基础 • 色度学基础 • 光度测量与照明设计 • 色度测量与显示技术 • 光度学与色度学的应用
01
光度学基础
光的本质与特性
01
光的波动性
光是一种电磁波，具有振幅、 频率和相位等波动特性。
02
光的粒子性
光具有粒子特性，可以表现为 能量子的形式，具有能量、动
亮度计
测量物体表面的反射光亮度，常用于显 示屏幕亮度的测量。
照明设计基础
照明目的与需求
根据不同的使用场景和需 求，如阅读、工作、娱乐 等，选择合适的照明方式 和灯具。
照明质量
包括照度、均匀度、色温 、显色指数等参数，直接 影响照明效果和舒适度。
灯具选择
根据照明需求和场景，选 择合适的灯具类型和规格 ，如吊灯、壁灯、台灯等 。
照明设计案例分析
家庭照明设计
根据家庭成员的生活习惯和喜好，结合房间的功能和布局，进行合理的照明规 划和布置。
商业照明设计
根据商业场所的特点和需求，如商场、餐厅、办公室等，进行专业的照明设计 和布置，提高商业空间的品质和吸引力。
04
色度测量与显示技术
色度测量设备与技术
色度测量设备
色度计是用于测量物体颜色的仪器，其原理基于光谱光度测 量。常用的色度计类型包括光谱光度计和积分球光度计。
《光度学与色度学》课件
光源的颜色混合：不同颜色的光源混合后，会产生新的颜色
光源的匹配：根据色度学原理，选择合适的光源进行匹配，以达到理想的照明效果
光源的色度学特性：光源的颜色、亮度、色温等特性，对色度学研究具有重要意义
光源的颜色混合与匹配的应用：在照明设计、摄影、电影制作等领域，光源的颜色混合与匹 配具有广泛的应用。
物体对光的反射与 吸收
光通量：表示光源发光能力的物理量 发光强度：表示光源在单位立体角内发出的光通量 照度：表示单位面积上接收到的光通量 亮度：表示单位面积上发出的光通量 色温：表示光源的颜色特性，单位为K（开尔文） 显色指数：表示光源对物体颜色的还原能力，数值越高，颜色还原越真
实
光度学基本概 念：光度学是 研究光的强度、 亮度和色度的
机遇：随着科技的 发展，光度学与色 度学在多个领域都 有广泛的应用前景
机遇：随着人们对生 活质量的要求不断提 高，光度学与色度学 在照明、显示等领域 的需求将持续增长
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汇报人：
色度学基本概念
色相：颜色的基本属性，如红色、蓝色、绿色等 饱和度：颜色的纯度，即颜色的鲜艳程度 明度：颜色的亮度，即颜色的深浅程度
颜色混合：将两种或多种颜色 混合在一起，形成新的颜色
颜色匹配：将两种或多种颜色 混合在一起，形成新的颜色
颜色混合原理：根据光的叠加 原理，将不同颜色的光混合在
一起，形成新的颜色
科学
光度量之间的 关系：光度学 中，光度、亮 度和色度之间 存在一定的关
系
光度与亮度的 关系：光度是 光源发出的光 通量，亮度是 观察者接收到
的光通量
光度与色度的关 系：光度与色度 之间没有直接的 关系，但色度会 影响观察者对光
度的感知
色度学PPT精选文档
33
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。
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。
《光度学和色度学》课件
光度学和色度学在照明工程中用于设计和优化 光源，提供更好的照明效果。
显示技术
Hale Waihona Puke 光度学和色度学在显示技术中帮助实现更准确、 更逼真的颜色显示。
原色视频技术
光度学和色度学在原色视频技术中提供准确的 颜色还原和显色能力。
人类视觉研究
光度学和色度学在人类视觉研究中帮助我们更 好地了解人类对光和颜色的感知。
光度学和色度学在研究中的挑战
述颜色的方式，常用的有RGB、
CMYK和Lab等。
3
CIE色度图和CIE色度系数
CIE色度图是用来表示不同颜色的图
形，CIE色度系数是用来描述颜色的
显色指数和颜色一致性
4
数值。
显色指数是衡量光源显示物体真实颜 色能力的指标，颜色一致性是颜色在
不同光源下显示一致性的能力。
光度学和色度学的应用
照明工程
《光度学和色度学》PPT 课件
这是一份关于光度学和色度学的PPT课件，将介绍这两个领域的定义、概述、 应用和挑战等内容。让我们一起探索光与色的奥秘吧！
什么是光度学
定义和概要
光度学研究光的特性和量度，包括光通量、 光照度等。
辐射度和辐射通量
辐射度是单位面积上的辐射功率，辐射通量 是某个角度范围内通过的辐射能量。
1 测量技术和标准化
准确测量光和颜色需要先进的仪器和标准化的方法。
2 颜色缺陷和色盲
颜色缺陷和色盲对光和颜色的感知造成一定影响，需要进一步研究。
3 多色彩的处理和应用
现实世界中存在各种复杂的多色彩情景，如何处理和应用这些色彩成为一个挑战。
总结
光度学和色度学的 概念
光度学和色度学研究了光和 颜色的特性和量度。
显示技术
Hale Waihona Puke 光度学和色度学在显示技术中帮助实现更准确、 更逼真的颜色显示。
原色视频技术
光度学和色度学在原色视频技术中提供准确的 颜色还原和显色能力。
人类视觉研究
光度学和色度学在人类视觉研究中帮助我们更 好地了解人类对光和颜色的感知。
光度学和色度学在研究中的挑战
述颜色的方式，常用的有RGB、
CMYK和Lab等。
3
CIE色度图和CIE色度系数
CIE色度图是用来表示不同颜色的图
形，CIE色度系数是用来描述颜色的
显色指数和颜色一致性
4
数值。
显色指数是衡量光源显示物体真实颜 色能力的指标，颜色一致性是颜色在
不同光源下显示一致性的能力。
光度学和色度学的应用
照明工程
《光度学和色度学》PPT 课件
这是一份关于光度学和色度学的PPT课件，将介绍这两个领域的定义、概述、 应用和挑战等内容。让我们一起探索光与色的奥秘吧！
什么是光度学
定义和概要
光度学研究光的特性和量度，包括光通量、 光照度等。
辐射度和辐射通量
辐射度是单位面积上的辐射功率，辐射通量 是某个角度范围内通过的辐射能量。
1 测量技术和标准化
准确测量光和颜色需要先进的仪器和标准化的方法。
2 颜色缺陷和色盲
颜色缺陷和色盲对光和颜色的感知造成一定影响，需要进一步研究。
3 多色彩的处理和应用
现实世界中存在各种复杂的多色彩情景，如何处理和应用这些色彩成为一个挑战。
总结
光度学和色度学的 概念
光度学和色度学研究了光和 颜色的特性和量度。
第一章 光度学和色度学ppt
第1章 光度学和色度学 描述光源色相常用"色温",它源于绝对黑体加热在不同温度下有 不同的发光颜色,通常称该温度(用绝对温度K)为该光色的色 温."相关色温"指光色最接近黑体某温度之光色的色温值.相同 色温光源的相对功率谱不一定相同,即颜色具有同色异谱色.
我们知道,温度在绝对零度(-273°C)以上的物体都会有连 续的电磁辐射.但是不同的物体的辐射能量是不同的.为了衡量物 体的电磁辐射能量的大小,人们设定了一个标准——绝对黑体.绝 对黑体是指在任何温度下,对于各种波长的电磁辐射的吸收系数恒 等于1的物体.自然界并不存在绝对黑体.绝对黑体是一个理想化的 参考模型.在遥感热红外扫描仪系统中,装有高温黑体和低温黑体, 作为探测地物热辐射的参考源.实用的绝对黑体是由人工方法制成 的.一般说,物体的辐射能量与其表面温度有关,温度越高,辐射 能量越大.换句话说,物体的辐射能随其温度变化,辐射能的光谱 分布也随之变化
第1章 光度学和色度学
当l <380nm和l >780nm时,V(l )=0.这说明紫外线 和红外线的射功率再大,也不能引亮度感觉,所以红 外线和紫外线是不可见光.这也是自然选择的结果. 假如人眼对红外线也能反映,那么这种近似光雾的热 辐射将会成为人们观察外部世界的一种干扰.
第1章 光度学和色度学
第1章 光度学和色度学
课程回顾
第1章 光度学和色度学
光和物体的颜色 客观现实中物体的颜色
光源的颜色,直接取决于它的功率谱 ;物体的颜色不仅取决于它的反射特性 和透射特性,而且还与照射光源的功率谱有关
1,在白天 2,在夜晚 主观因素下的物体的颜色
不同的人对于同一功率谱的光的色感可能是不相同的.例如,对于用红砖建 造的房子,视觉正常的人看是红色,而有红色盲的人看是土黄色;同样,他 黄色.由于周围环境的影响,红色盲患者会把他看到的"土黄色" 看绿草坪是黄色 黄色 房子叫做"红色"房子;同样,把他看到的"黄色"草坪,叫做绿色草坪, 并认为他看到的"红色"与"绿色"和正常人一样.
色彩学第5章 光源的色度学PPT课件
140
80
40
400
500
600
700
波长（nm）
白炽灯光 日光
荧光灯光 红宝石激光
11
5.1 光源的颜色特性
相关色温：由于光源的色度坐标并不恰好落在黑体轨迹上，所 以只能用光源与黑体轨迹最接近的颜色来确定该光源的色温， 这样确定的色温叫做相关色温。
例如：图中光源B的色度点最接近黑体加热到4874K时的色 度点，所以光源B的相关色温就定为4874K。 注意：色温只是一种描述光源颜色的量值，色温相同的光源 它们的光谱组成可能会有很大的不同。另外，它与光源本身 的温度无关。
对于一定温度的黑体，必须有一定的光谱分布功率对 应，一定的光谱分布又对应一定的颜色。
6
5.1 光源的颜色特性
黑体特性：达到热平衡时，辐射的光谱能量分布E(λ,T) 是固定的。
普朗克公式
E(,T)d5[exp(C C 12 d/T1)]
C1=3.74150×10-16 W·m2 m·K
C2=1.4388×10-2
第五章 光源的色度学
5.1 光源的颜色特性 5.2 CIE标准照明体和标准光源 5.3 光源的显色性 5.4 印刷行业的标准照明条件
1
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总体概述
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2
第五章 光源的色度学
5.1 光源的颜色特性
17
5.2 CIE标准照明体
实际参考：色光科学家测定夏至的陆地和海滨两区 域正午时分的日光色温为5000K和5500K ；蜡烛色 温一般在1800K,白炽灯在3000K（相当于早晨和黄 昏）,晴天为5200K,阳பைடு நூலகம்直射下5000K,阴天下65009000K,深蓝的天空可以到20000K或以上
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波长（nm）
白炽灯光 日光
荧光灯光 红宝石激光
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5.1 光源的颜色特性
相关色温：由于光源的色度坐标并不恰好落在黑体轨迹上，所 以只能用光源与黑体轨迹最接近的颜色来确定该光源的色温， 这样确定的色温叫做相关色温。
例如：图中光源B的色度点最接近黑体加热到4874K时的色 度点，所以光源B的相关色温就定为4874K。 注意：色温只是一种描述光源颜色的量值，色温相同的光源 它们的光谱组成可能会有很大的不同。另外，它与光源本身 的温度无关。
对于一定温度的黑体，必须有一定的光谱分布功率对 应，一定的光谱分布又对应一定的颜色。
6
5.1 光源的颜色特性
黑体特性：达到热平衡时，辐射的光谱能量分布E(λ,T) 是固定的。
普朗克公式
E(,T)d5[exp(C C 12 d/T1)]
C1=3.74150×10-16 W·m2 m·K
C2=1.4388×10-2
第五章 光源的色度学
5.1 光源的颜色特性 5.2 CIE标准照明体和标准光源 5.3 光源的显色性 5.4 印刷行业的标准照明条件
1
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第五章 光源的色度学
5.1 光源的颜色特性
17
5.2 CIE标准照明体
实际参考：色光科学家测定夏至的陆地和海滨两区 域正午时分的日光色温为5000K和5500K ；蜡烛色 温一般在1800K,白炽灯在3000K（相当于早晨和黄 昏）,晴天为5200K,阳பைடு நூலகம்直射下5000K,阴天下65009000K,深蓝的天空可以到20000K或以上
第一色度学基础优秀课件
第 10 页
第一章 色度学基础
1-1 彩色光三要素（HSB彩色模式）
明度在三要素中具较强的独立性，它可以不带任何 色相的特征而通过黑白灰的关系单独呈现出来。色 相与纯度则必须依赖一定的明暗才能显现，色彩一 旦发生，明暗关系就会同时出现，在我们进行一幅 素描的过程中，需要把对象的有彩色关系抽象为明 暗色调，这就需要有对明暗的敏锐判断力。我们可 以把这种抽象出来的明度关系看做色彩的骨骼，它 是色彩结构的关键。
第 16 页
第一章 色度学基础
1-3 相加混色（RGB彩色模式）
彩色电视技术中采用的是将红、绿、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，在这种
第一章 色度学基础
1-2 三基色原理
1. 自然界中任何一种颜色都可分解为 三种基色来反映。
2. 用三种基色可以合成自然界中绝大多数颜色， 合成颜色的亮度由三个基色的亮度之和决定； 合成颜色的色度由三个基色分量的比例决定。
3. 三种基色应该是相互独立的。也就是说，三基 色的任何一种都不能由另外两种基色合成产生。
第9页
第一章 色度学基础
1-1 彩色光三要素（HSB彩色模式）
4. 三要素相互关系 在无彩色中，明度最高的色为白色，明度最低的色
为黑色，中间存在一个从亮到暗的灰色系列。在有 彩色中，任何一种纯度色都有着自己的明度特征。 例如，黄色为明度最高的色，处于光谱的中心位置， 紫色是明度最低的色，处于光谱的边缘，一个彩色 物体表面的光反射率越大，对视觉刺激的程度越大， 看上去就越亮，这一颜色的明度就越高。
高饱和度的彩色光可以因掺入白光而被冲淡，变 成低饱和度的彩色光。例如，投射到白纸上一束高饱 和度的红光，则人们看到白纸呈现为深红色。如再将 一束白光同时投射到该纸上则人眼虽然仍感觉到红色 色调，但已变成了淡红色，即饱和度降低了。投射的
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光映射到我们的眼睛时，波长不同决定了光的色相不 同。波长相同能量不同，则决定了色彩明暗的不同。
.
3
1.2 色与光的关系
白光屏棱镜Fra bibliotek可见光谱:
英国科学家牛顿在1666年所做的色散实
验
.
4
色与光的关系?
光
物体
颜色是物体对光的选择性吸收后反射或透射出 的光进入人眼形成的感觉。
没有光就没有色，光是人们感知色彩的必要条 件，色来源于光。
CIE标准照明体D（D50,D55,D65,D75) 称为典型 日光，光谱功率分布与实测日光接近。
模拟标准照明体的人工光源，根本问题是复制它 的光谱功率分布。
完全模拟非常困难，标准光源A与标准照明体A的
光谱分布仍存在差别，标准照明体D目前还不能由真
实光源准确再现。（国际上正在研究）
.
14
CIE标准光源A、B、C的 相对光谱能量分布曲线
时必须在光谱性能稳定的光源下进行,为了统一测量
标准,CIE规定了色度学的标准照明体A、B、C、D,和
标准光源A、B、C。
.
7
分光辐射度计
一般的光源是不同波长的色光混合而成的复色 光，如果将它的光谱中每种色光的强度用传感 器测量出来，就可以获得不同波长色光的辐射 能的数值。
.
8
光谱密度
在分光辐射度计的接收器上记录的是光谱中各 种不同波长色光的辐射能。 若以φe表示光的辐射能，λ表示光谱色的波长， 则定义：在以波长λ为中心的微小波长范围内的 辐射能与该波长的宽度之比称为光谱密度。
.
10
标准照明体与标准光源
GB/T3978-94: 照明体：在影响物体颜色视觉的整个波长
范围内所定义的相对光谱功率分布 标准照明体：由CIE用相对光谱功率分布定
义的照明体A、B、C、D。 标准光源：由CIE规定的人工光源，他们的
辐射近似标准照明体。
.
11
标准照明体
标准照明体A：代表完全辐射体在2856K发出的光 （X=109.87，Y=100.00，Z=35.59）；
第二章 光源的色度学
1.光的本质 2.光与色的关系*** 3.标准光源* 4.光源的色温** 5.光源的颜色与视觉的关系
.
1
1.1 光的本质
人们对光的本质的认识，最早可以追 溯到十七世纪。从牛顿的微粒说到惠 更斯的弹性波动说，从麦克斯韦的电 磁理论，到爱因斯坦的光量子学说， 以至现代的波粒二象性理论。
绝对黑体的吸收本领是一切物体中 最大的，加热时它辐射本领也最大。 天然的、理想的绝对黑体是不存在 的。人造黑体是用耐火金属制成的 具有小孔的空心容器，如图所示
进入小孔的光，将在空腔内 发生多次反射，每次反射都 被容器的内表面吸收一部分 能量，直到全部能量被吸收 为止，这种容器的小孔就是 绝对黑体。
标准照明体B：代表相关色温约为4874K的直射阳 光（X=99.09，Y=100.00，Z=85.32）；
标准照明体C：代表相关色温大约为6774K的平均 日光，光色近似阴天天空的日光（X=98.07， Y=100.00，Z=118.18）；
标准照明体D65：代表相关色温大约为6504K的 日光（X=95.05，Y=100.00，Z=108.91）；
φe(λ)=dφe∕dλ （W/nm）
.
9
相对光谱能量分布
光谱密度表示了单位波长区间内辐射能的大小, 光 谱密度与波长之间的函数关系称为光谱分布。
在实用上以光谱密度的相对值与波长之间的函数关 系来描述光谱分布，称为相对光谱能量（功率）分 布，记为S（λ）。
相对光谱能量分布通常是取波长λ=555nm处的辐射 能量为100，作为参考点，与之进行比较而得出的。 若以光谱波长λ为横坐标，相对光谱能量分布S（λ） 为纵坐标，就可以绘制出光源相对光谱能量分布曲 线。
.
15
1.4 光源的色温
不同的光源，由于发光物质 不同，其光谱能量分布也不 相同。一定的光谱能量分布 表现为一定的光色，对光源 的光色变化，我们用色温来 描述(定量)。
.
16
绝对黑体
根据能量守恒定律：物体吸收的能 量越多，加热时它辐射的本领愈大。 黑色物体对光能具有较大的吸收能 力。如果一个物体能够在任何温度 下全部吸收任何波长的辐射，那么 这个物体称为绝对黑体。
光是色的源泉，色是光的表现。
.
5
〈光色试验〉
.
6
1.3 标准光源
能自行发光的物体叫做光源。光源 的种类繁多，可以分为自然光源和 人造光源。
自然光源受自然气候条件的限制， 光色瞬息万变，不易稳定，如太阳。 人造光源有各种电光源和热辐射光 源，如电灯光源等。
标准光源工作台
同一物体在不同的光源下呈现的颜色不同,测量颜色
光按其传播方式和具有反射、干涉、衍射和偏振
等性质来看，有波的特征；但许多现象又表明它
是有能量的光量子组成的，如放射、吸收等。在
这两点的基础上，发展了现代的波粒二象性
理论。
.
2
在电磁波辐射范围内，只有波长380nm到780nm的辐 射能引起人们的视感觉，这段光波叫做可见光。
光的物理性质由它的波长和能量来决定。波长决定了 光的颜色，能量决定了光的强度。
标准照明体D：代表标准照明体D65以外的其它日 光D50、 D55、 D75（5003K,5503K,7504K) 。
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标准光源
CIE推荐下列人造光源实现标准照明体 ：
标准光源A：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯，其光色 偏黄。
标准光源B：色温为4874K，由A光源加罩B型D-G液体 滤光器组成。光色相当于中午日光。
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色温定义
黑体辐射的发射本领只与温度有关。严格地说， 一个黑体若被加热，其表面按单位面积辐射光谱 能量的大小及其分布完全决定于它的温度。因此 我们把任一光源发出的光的颜色与黑体加热到一 定温度下发出的光的颜色相比较，来描述光源的 光色。
所以色温可以定义为：“当某一种光源的色度(色 品）与某一温度下的绝对黑体的色度相同时绝对 黑体的温度。"
标准光源C：色温为6774K，由A光源加罩C型D-G液 体滤光器组成，光色相当于有云的天空光。
滤光器由无色光学玻璃做成溶液池
溶液C1: 硫酸铜 3.412g
甘露糖醇 3.412g
吡啶
３０ml
加蒸馏水配成 １０００ml
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标准照明体与标准光源
标准照明体与标准光源有何不同
CIE标准照明体A、B、C由标准光源A、B、C来 产生
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3
1.2 色与光的关系
白光屏棱镜Fra bibliotek可见光谱:
英国科学家牛顿在1666年所做的色散实
验
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4
色与光的关系?
光
物体
颜色是物体对光的选择性吸收后反射或透射出 的光进入人眼形成的感觉。
没有光就没有色，光是人们感知色彩的必要条 件，色来源于光。
CIE标准照明体D（D50,D55,D65,D75) 称为典型 日光，光谱功率分布与实测日光接近。
模拟标准照明体的人工光源，根本问题是复制它 的光谱功率分布。
完全模拟非常困难，标准光源A与标准照明体A的
光谱分布仍存在差别，标准照明体D目前还不能由真
实光源准确再现。（国际上正在研究）
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CIE标准光源A、B、C的 相对光谱能量分布曲线
时必须在光谱性能稳定的光源下进行,为了统一测量
标准,CIE规定了色度学的标准照明体A、B、C、D,和
标准光源A、B、C。
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7
分光辐射度计
一般的光源是不同波长的色光混合而成的复色 光，如果将它的光谱中每种色光的强度用传感 器测量出来，就可以获得不同波长色光的辐射 能的数值。
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8
光谱密度
在分光辐射度计的接收器上记录的是光谱中各 种不同波长色光的辐射能。 若以φe表示光的辐射能，λ表示光谱色的波长， 则定义：在以波长λ为中心的微小波长范围内的 辐射能与该波长的宽度之比称为光谱密度。
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10
标准照明体与标准光源
GB/T3978-94: 照明体：在影响物体颜色视觉的整个波长
范围内所定义的相对光谱功率分布 标准照明体：由CIE用相对光谱功率分布定
义的照明体A、B、C、D。 标准光源：由CIE规定的人工光源，他们的
辐射近似标准照明体。
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标准照明体
标准照明体A：代表完全辐射体在2856K发出的光 （X=109.87，Y=100.00，Z=35.59）；
第二章 光源的色度学
1.光的本质 2.光与色的关系*** 3.标准光源* 4.光源的色温** 5.光源的颜色与视觉的关系
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1
1.1 光的本质
人们对光的本质的认识，最早可以追 溯到十七世纪。从牛顿的微粒说到惠 更斯的弹性波动说，从麦克斯韦的电 磁理论，到爱因斯坦的光量子学说， 以至现代的波粒二象性理论。
绝对黑体的吸收本领是一切物体中 最大的，加热时它辐射本领也最大。 天然的、理想的绝对黑体是不存在 的。人造黑体是用耐火金属制成的 具有小孔的空心容器，如图所示
进入小孔的光，将在空腔内 发生多次反射，每次反射都 被容器的内表面吸收一部分 能量，直到全部能量被吸收 为止，这种容器的小孔就是 绝对黑体。
标准照明体B：代表相关色温约为4874K的直射阳 光（X=99.09，Y=100.00，Z=85.32）；
标准照明体C：代表相关色温大约为6774K的平均 日光，光色近似阴天天空的日光（X=98.07， Y=100.00，Z=118.18）；
标准照明体D65：代表相关色温大约为6504K的 日光（X=95.05，Y=100.00，Z=108.91）；
φe(λ)=dφe∕dλ （W/nm）
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9
相对光谱能量分布
光谱密度表示了单位波长区间内辐射能的大小, 光 谱密度与波长之间的函数关系称为光谱分布。
在实用上以光谱密度的相对值与波长之间的函数关 系来描述光谱分布，称为相对光谱能量（功率）分 布，记为S（λ）。
相对光谱能量分布通常是取波长λ=555nm处的辐射 能量为100，作为参考点，与之进行比较而得出的。 若以光谱波长λ为横坐标，相对光谱能量分布S（λ） 为纵坐标，就可以绘制出光源相对光谱能量分布曲 线。
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1.4 光源的色温
不同的光源，由于发光物质 不同，其光谱能量分布也不 相同。一定的光谱能量分布 表现为一定的光色，对光源 的光色变化，我们用色温来 描述(定量)。
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绝对黑体
根据能量守恒定律：物体吸收的能 量越多，加热时它辐射的本领愈大。 黑色物体对光能具有较大的吸收能 力。如果一个物体能够在任何温度 下全部吸收任何波长的辐射，那么 这个物体称为绝对黑体。
光是色的源泉，色是光的表现。
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5
〈光色试验〉
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6
1.3 标准光源
能自行发光的物体叫做光源。光源 的种类繁多，可以分为自然光源和 人造光源。
自然光源受自然气候条件的限制， 光色瞬息万变，不易稳定，如太阳。 人造光源有各种电光源和热辐射光 源，如电灯光源等。
标准光源工作台
同一物体在不同的光源下呈现的颜色不同,测量颜色
光按其传播方式和具有反射、干涉、衍射和偏振
等性质来看，有波的特征；但许多现象又表明它
是有能量的光量子组成的，如放射、吸收等。在
这两点的基础上，发展了现代的波粒二象性
理论。
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在电磁波辐射范围内，只有波长380nm到780nm的辐 射能引起人们的视感觉，这段光波叫做可见光。
光的物理性质由它的波长和能量来决定。波长决定了 光的颜色，能量决定了光的强度。
标准照明体D：代表标准照明体D65以外的其它日 光D50、 D55、 D75（5003K,5503K,7504K) 。
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标准光源
CIE推荐下列人造光源实现标准照明体 ：
标准光源A：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯，其光色 偏黄。
标准光源B：色温为4874K，由A光源加罩B型D-G液体 滤光器组成。光色相当于中午日光。
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色温定义
黑体辐射的发射本领只与温度有关。严格地说， 一个黑体若被加热，其表面按单位面积辐射光谱 能量的大小及其分布完全决定于它的温度。因此 我们把任一光源发出的光的颜色与黑体加热到一 定温度下发出的光的颜色相比较，来描述光源的 光色。
所以色温可以定义为：“当某一种光源的色度(色 品）与某一温度下的绝对黑体的色度相同时绝对 黑体的温度。"
标准光源C：色温为6774K，由A光源加罩C型D-G液 体滤光器组成，光色相当于有云的天空光。
滤光器由无色光学玻璃做成溶液池
溶液C1: 硫酸铜 3.412g
甘露糖醇 3.412g
吡啶
３０ml
加蒸馏水配成 １０００ml
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标准照明体与标准光源
标准照明体与标准光源有何不同
CIE标准照明体A、B、C由标准光源A、B、C来 产生