第1.3讲 色度学知识.ppt

1、光与彩色 物体的颜色 彩色三要素 人眼的视觉特性 三基色原理 亮度方程,本次课内容简介,教学重点与难点 三基色原理与混色原理。,1.3 色度学基础知识,案例： 现象：如果把电视机的亮度调到最小，则在屏幕上将看不彩色图像。 原因：图像彩色的形成必须在光的照射下产生。 任务：彩色图像怎样形成？本节内容将解决些问题。,1、光和彩色,（1）可见光：光是一种以电磁波存在的物质。能引起人眼视觉反应的光称为可见光。,（2）可见光性质：,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。,波长在380nm-780nm之间。,（3）物体的颜色,波长由长到短分别引起人眼红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色感。

2、即可见光包括七种颜色的光。, 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。,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。,标准白光源,亮暗如何（即亮度）,颜色种类（即色调）,颜色深浅（即色饱和度）,2、彩色的三要素,色调和饱和度合称为色度（F）,物体的颜色会照射光源变化而变化，要确定物体的颜色，必须确定照射光源。,A光源、B光源、C光源、D光源。（实际存在的） E光源（假想的等能量白光源）。,【点击观看】,色度既说明彩色光颜色的类别，又说明了颜色的深浅程度。在彩色电视系统中，实质上是传输图像像素的亮度和色度信息。,3、人眼彩色视觉特性,视网膜上光敏

3、细胞,杆状细胞：对亮度敏感，但无色觉。,（1）人眼的视觉特性,（2）视力范围与电视机屏幕,人眼视觉最清楚的范围,水平方向的夹角20,垂直方向的夹角15,屏幕宽高比为4:3或5:4 （高清大屏幕一般用16:9）,（3）清晰度与图像的扫描行数,电视图像的清晰度与电视系统传送图像细节的能力有关，该能力称为电视系统的分解力。通常用扫描行数来表征电视系统的分解力 。,水平分解力：沿垂直方向的像素点数。766线,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。,视觉灵敏度：同等能量

4、的光源,人眼对=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。,三基色的选取：R、G、B。,人眼对红、绿、蓝比较敏感；,红、绿、蓝三基色彼此互为独立；,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。,三基色原理的内容：,混合色的色调和饱和度由三基色的混合比例决定。,混合色亮度等于三基色亮度之和。,（3）混色法：利用三基色按不

5、同比例来获得彩色的方法。,种类：相加混色法和相减单混色法。 相加混色法：以三圆法来说明。,三基色按一定比例混合，可以得到自然界中绝大多数颜色；反之，自然界中绝大多数颜色，都可以分解为三基色。,三基色必须是相互独立。,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=白色蓝色 黄色=白色,彩色三角形,混色图,两种混色光相加结果：,时间混色法：让三种基色先后出现在同一表面的同一点处，当三种基色光交替出现的速度很快时，人眼感觉到的这三种基色光的混合后的彩色。,空间混色法：将三基色光分别投射到同一表面的三个相邻且足够近的光点上，当人眼离它们有一定的距离时，人眼就会产生三种基色光混合后彩色感觉。,Ex1:黄色青色=红色绿色绿色蓝色=浅绿色Ex2:紫色黄色=红色蓝色红色绿色=浅红色,【点击观看】,5、亮度方程 ： 用三基色光配成100%的白光所需三基色的百分比。,Y=0.30R0.59G0.11B,电压方程形式 ：,亮度方程式在彩色电视技术中有着很重要的地位，它是对彩色图像进行三基色分解及对三基色进行编码传输，解码都必须遵循的一个基本公式。,EY=0.30ER0.