视听心理学(第2章)

1、第2 2章 亮度的感觉亮度的感觉 光线，是揭示生活的因素之一，是人和光线，是揭示生活的因素之一，是人和一切昼行动物大部分生命活动赖以进行一切昼行动物大部分生命活动赖以进行的条件，又是推动生命活动的另一种力的条件，又是推动生命活动的另一种力量量热量热量的视觉对应物。的视觉对应物。 -阿恩海阿恩海姆姆 亮度是电影电视的灵魂。人的亮度亮度是电影电视的灵魂。人的亮度感觉感觉,既取决于客观光波的刺激既取决于客观光波的刺激,也与主观也与主观生理、心理因素相关。生理、心理因素相关。目标目标本章学习应掌握本章学习应掌握光的基本特征光的基本特征人的亮度感知人的亮度感知光的再现与心理影响光的再现与心理影响 光线，

2、是揭示生活的因素之一，光线，是揭示生活的因素之一，是人和一切昼行动物大部分生命是人和一切昼行动物大部分生命活动赖以进行的条件，又是推动活动赖以进行的条件，又是推动生命活动的另一种力量生命活动的另一种力量热热量量的视觉对应物。的视觉对应物。阿恩海姆第一节 光的特性一、什么是光一、什么是光 1.电磁波的波谱范围很广，包括了无电磁波的波谱范围很广，包括了无线电波、红外波、可见光谱、紫外线、线电波、红外波、可见光谱、紫外线、X 射射 线、线、射线等等射线等等.我们能够产生光的感知，我们能够产生光的感知，这这 一部分光被称为可见光。可见光的光一部分光被称为可见光。可见光的光谱范围在谱范围在 380-78

3、Om( 毫微米毫微米 ) 。 2.传播速度每秒传播速度每秒30万公里万公里。 图中可以看出：光谱中，一种颜色向另一种颜色转变是逐渐过度的，它们之间没有明显的界限。自然界中的景物颜色，一般都不是单色，而是多种单色的组合。 二、电磁波范围及可见光10-14 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 1 102 104 106 108 宇宙 射线X射线紫外线可见光红外线雷达无线电波电波紫蓝青绿黄橙红 三、光源三、光源 1.电视能否呈现高度逼真的图像电视能否呈现高度逼真的图像 与光源的选用有直接的关系。与光源的选用有直接的关系。 2.太阳是自然界太阳是自然界 最大的光源，但最大的

4、光源，但 是在地面上测量时，太阳的光谱分布是随季节、是在地面上测量时，太阳的光谱分布是随季节、气候、时辰等变化气候、时辰等变化 而变化的，因此太阳不便于而变化的，因此太阳不便于作为实用的标准光源。作为实用的标准光源。 3.冷白光偏向蓝色，而热白光偏向红冷白光偏向蓝色，而热白光偏向红 色。色。 4.在近代照明技术中，国际规定了五种主在近代照明技术中，国际规定了五种主要的标准光源，也称为标准要的标准光源，也称为标准 白光。标准光源的白光。标准光源的光谱特征通常由色温来表征。光谱特征通常由色温来表征。 在五种标准光源中在五种标准光源中,A光源的色温为光源的色温为2854K,相当于相当于40-6OW的

5、普通鸽丝灯泡发的普通鸽丝灯泡发出的光，带有橙红色出的光，带有橙红色;B光源的色温为光源的色温为480OK,接近于上午直射的阳光接近于上午直射的阳光;C光源的光源的色温为色温为680OK,含蓝色成分较多含蓝色成分较多;D65光源光源的相关色温为的相关色温为650OK,相当于白天的平均相当于白天的平均光照光照;E光源是色度学中为了简化计算而假光源是色度学中为了简化计算而假想出来的等能白光，它的相关色温为想出来的等能白光，它的相关色温为550OK。近年来，电视屏幕上呈现的白光，。近年来，电视屏幕上呈现的白光，有些色温高达有些色温高达930OK,已明显地给人以偏已明显地给人以偏蓝的感觉。蓝的感觉。 5

6、.色温的概念是这样定义色温的概念是这样定义 的：当的：当 绝对黑体被加热时，将绝对黑体被加热时，将 以电磁波以电磁波 ( 可见光可见光 ) 的形式向外辐射能的形式向外辐射能量，其辐射波谱仅由温度决定，当绝量，其辐射波谱仅由温度决定，当绝对黑体在某一特定的绝对温度下，其对黑体在某一特定的绝对温度下，其辐射的光谱与某一光源辐射的光谱与某一光源 的光谱具有相的光谱具有相同的特征时，则绝对黑体的这一特定同的特征时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的温度就定义为该光源的 色温。色温。 四、对色光的知觉四、对色光的知觉 人对物体的色光感觉，取决于三个方面：照射人对物体的色光感觉，取决于三个方面：照射

7、到物体表面的光源的光谱成分，物体本身的吸收到物体表面的光源的光谱成分，物体本身的吸收与反射特性，以及人眼应当具备正常的彩色视觉与反射特性，以及人眼应当具备正常的彩色视觉功能。功能。 ( (一一) )直射光、透射光与反射光直射光、透射光与反射光 在自然界，能够被人眼所感知的光大体可以归在自然界，能够被人眼所感知的光大体可以归结为三种：直射光、透射光和反射光。结为三种：直射光、透射光和反射光。 (二二)漫射与散射漫射与散射 自然界光源光谱成分的随机变化，会导致自然界光源光谱成分的随机变化，会导致物质反射的色光产生改变。最明显的现象是大物质反射的色光产生改变。最明显的现象是大气介质的漫射或散射造成的

8、日光光谱成分的变气介质的漫射或散射造成的日光光谱成分的变化对被照景物色彩的影响。化对被照景物色彩的影响。 (三三)热白光与冷白光热白光与冷白光 偏重于波长较长端的白光称为：偏重于波长较长端的白光称为：热白光热白光 偏重于波长较短端的白光称为：偏重于波长较短端的白光称为：冷白光冷白光( (四四) )标准光源标准光源A光源：相当普通钨丝灯的光光源：相当普通钨丝灯的光,偏橙红色偏橙红色(2854K);B光源：接近上午直射阳光光源：接近上午直射阳光(4800K );C光源：接近正午阳光光源：接近正午阳光 (6800K,NTSC光源光源);D光源：接近正午阳光光源：接近正午阳光(6500K,PAL光源光

9、源);E光源：等能白光光源：等能白光(5500K); 第二节第二节 人的亮度感知人的亮度感知 人眼会对不同波长的光的剌激呈现不同的视觉人眼会对不同波长的光的剌激呈现不同的视觉灵敏度灵敏度(也称为视敏度也称为视敏度),其中对其中对555nm的黄绿光最的黄绿光最敏感，而对敏感，而对40Onm与与70Onm的色光表现出比较的色光表现出比较低的反应。低的反应。 一、人眼的感光机理一、人眼的感光机理 人眼的视网膜由无数的感光细胞组成，这些人眼的视网膜由无数的感光细胞组成，这些细胞可分为两类：锥状细胞与杆状细胞。细胞可分为两类：锥状细胞与杆状细胞。 一、人眼的感光机理一、人眼的感光机理第二节第二节 人的亮

10、度感知人的亮度感知 人眼构造图人眼构造图 1. 1.锥状细胞锥状细胞（明视细胞）：（明视细胞）：大约大约700万万以上，分布在视网膜的中央区。以上，分布在视网膜的中央区。既能感光也既能感光也能感色。能感色。 2.杆状细胞杆状细胞（暗视细胞）：大约（暗视细胞）：大约1亿以亿以上，分布在远离视网膜的中央区。只能感光上，分布在远离视网膜的中央区。只能感光无感色。无感色。二、实际亮度感觉与相对亮度感觉二、实际亮度感觉与相对亮度感觉 (一一)视觉范围与亮度感觉视觉范围与亮度感觉 视觉范围视觉范围:低至千分之几坎德拉低至千分之几坎德拉 / / 每平每平方米方米 ；高至几百万坎德拉；高至几百万坎德拉 / /

11、 每平方米每平方米 ； 1坎德拉坎德拉 / 每平方米每平方米 1根蜡烛光在根蜡烛光在1平平方米内的亮度方米内的亮度 人眼对亮度的适应知觉主要分为暗适人眼对亮度的适应知觉主要分为暗适应与明适应。应与明适应。 暗适应在初期感受时提高较快，大约暗适应在初期感受时提高较快，大约 15 分钟可以基本适应；后分钟可以基本适应；后 提高较慢，半提高较慢，半小时后视觉感受性可提高小时后视觉感受性可提高 10 万倍，达到万倍，达到完全的暗适应大约需要完全的暗适应大约需要 40分分钟。而明适应钟。而明适应过程，从暗到亮的适应过程可以在极短的过程，从暗到亮的适应过程可以在极短的时间内完成，大约只需要时间内完成，大约

12、只需要1秒左右。秒左右。 （三）亮度感觉特点（三）亮度感觉特点 (1) 由于人眼具有对客观光波自动调由于人眼具有对客观光波自动调节与适应的功能，人的实际亮度感觉客观节与适应的功能，人的实际亮度感觉客观物理亮度不是呈现线性关系。物理亮度不是呈现线性关系。 (2) 在人眼适应了某种平均亮度水平之后，明与暗在人眼适应了某种平均亮度水平之后，明与暗的亮度感觉是相对的。的亮度感觉是相对的。 就是说，同一个亮度，在某种就是说，同一个亮度，在某种平均亮度下可能给人以白的感觉，但在更高的平均平均亮度下可能给人以白的感觉，但在更高的平均 | 度下却可能给人以黑的感觉。度下却可能给人以黑的感觉。 (3) 人眼的亮

13、度变化感觉与所观察的亮度背景密切人眼的亮度变化感觉与所观察的亮度背景密切相关。相关。 在影视节目的制作中，应对光源色温的变化给景在影视节目的制作中，应对光源色温的变化给景物的色彩带来的影响进行客观的分析，以避免机器记物的色彩带来的影响进行客观的分析，以避免机器记录的色彩与现场看到的景物色彩存在明显差异，影响录的色彩与现场看到的景物色彩存在明显差异，影响到节目的色彩效果。到节目的色彩效果。 一、光的寓意与抽象一、光的寓意与抽象第三节 光的再现与心理影响 （一）光的象征性寓意（自学）（一）光的象征性寓意（自学）（二）光的魅力与抽象（二）光的魅力与抽象1 1、时间与空间的浓缩、时间与空间的浓缩1 1

14、）光是时空的载体）光是时空的载体. .2 2）与时空的默契交融）与时空的默契交融. .我要用余生来认识光是什么我要用余生来认识光是什么.爱因斯坦每幅画中的真正主题都是光每幅画中的真正主题都是光. . 莫柰科学家为之疯狂科学家为之疯狂艺术家为之动情艺术家为之动情2 2、真实与梦幻的交融、真实与梦幻的交融虚幻感觉虚幻感觉光创造的虚幻光创造的虚幻 当人们心理经验与生理作用之间完全当人们心理经验与生理作用之间完全等同，但我们却依然错误地认识某一种等同，但我们却依然错误地认识某一种物理对象物理对象. . 利用光亮度层次的非均匀分布形成虚利用光亮度层次的非均匀分布形成虚幻知觉幻知觉. .亮度层次亮度层次:

15、 : 人眼刚刚可以知觉到两个亮度之间存在人眼刚刚可以知觉到两个亮度之间存在的差异的差异. .阴影魅力阴影魅力: : 创造虚幻创造虚幻的灵丹妙药的灵丹妙药 电影电影小岛惊魂小岛惊魂剧照剧照电影电影霸王别姬霸王别姬剧照剧照光柱跟踪光柱跟踪: :3 3、力量与灵魂的穿透、力量与灵魂的穿透 诺诺贝贝尔尔和和平平奖奖得得主主伊伊扎扎克克-拉拉宾宾 1994 年年邓邓伟伟摄摄 19781978年与张艺谋、顾年与张艺谋、顾长卫一同考入北京电长卫一同考入北京电影学院摄影系影学院摄影系. . 邓伟邓伟 19941994年邓伟拍摄以色年邓伟拍摄以色列前总理，列前总理，19941994年诺年诺贝尔和平奖得主伊扎贝尔

16、和平奖得主伊扎克克- -拉宾拉宾. . 19901990年开始实践着他年开始实践着他的百位世界名人摄影的百位世界名人摄影计划计划. . 电影电视图像的实质是光像，电影电视图像的实质是光像， 即由无数光点组成的图像，而光点即由无数光点组成的图像，而光点 亮度的产生亮度的产生 和知觉是依赖于物理现象与心理活动的共和知觉是依赖于物理现象与心理活动的共同作用同作用。 (一一) 然亮度与感觉亮度的折中然亮度与感觉亮度的折中 1.亮度级数公式亮度级数公式: n=(2.3/n=(2.3/)lgC)lgC n -亮度级数；亮度级数； -相对视觉阔；相对视觉阔； C -对比度对比度. 二、亮度的再现原理二、亮度

17、的再现原理( 二二 ) 静态亮度与动态知觉的综合静态亮度与动态知觉的综合 在实际电视再现中，荧光粉颗粒的在实际电视再现中，荧光粉颗粒的发光是静态的，不是运动性的，而通过发光是静态的，不是运动性的，而通过大于人眼临界闪烁频率大于人眼临界闪烁频率 (45.8Hz) 的画面的画面转换速度进行转换时，人们感转换速度进行转换时，人们感 知到的是知到的是一组连续活动的光像，这种现象称为似一组连续活动的光像，这种现象称为似动知觉动知觉(我们曾在第一章中做过探讨我们曾在第一章中做过探讨 ) 。因此，可以这样说，电视的亮度再现是因此，可以这样说，电视的亮度再现是物理静态亮度与心理动态亮度知觉的综物理静态亮度与心理动态亮度知觉的综合结果。合结果。( 三三 ) 可见亮度与视敏亮度的转换可见亮度与视敏亮度的转换 实验实验 表明，当可见光以相同的辐射功率表明，当可见光以相同的辐射功率刺激人眼时，人眼对可见光谱上各点色光的亮刺