文档介绍：第二章颜色视觉形成机理
颜色是与人的感觉、外界的刺激和人的知觉(记忆、联想、对比等)联系在一起的。就像绿色是树叶的颜色,也是指示交通车辆前进的信号;红色是花的颜色,同时又是引起注意、指示交通车辆停止前进的信号。颜色感觉总是存在于颜色知觉之中,很少有孤立的颜色感觉存在。所以****惯上常把颜色感觉称为颜色视觉。
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图2-1是人的颜色感觉信息传输的途径,它涉及到人们对颜色感觉形成的四大要素,即,光源、颜色物体、眼睛、大脑。这四个要素不仅使人产生颜色感觉,而且也是人能正确判断颜色的条件。具体来说,物体颜色的形成过程是这样的:光源的光线照射在颜色物体上,颜色物体根据自身的化学特性对光线进行选择性的吸收,将其余的光线投射或反射出来,这部分光线最后到达人眼,给人眼的感觉细胞以刺激,刺激再传输到大脑中枢,从而产生感觉。在这四个要素中,如果有一个不存在,就不能产生颜色视觉。在这四个要素如果有一个产生了变化,颜色视觉效果就会产生变化。
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图2-1 颜色感觉的形成
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有了视觉器官,那么,必须在光的作用下,人睛才能感受到颜色,这也就是我们常说的有光才有色。自然界中的物体可分为两类:发光体和非发光体。发光体是指光源,它能够自行向外界辐射能量;而除了发光体以外的物体,统称为非发光体。发光体与非发光体的呈色机理是不相同的。
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一个发光体,它向外发出的光是由不同波长的单色光组成的,并且各单色光的辐射能量都不相同,它们共同辐射构成了发光体的辐射效果。也就是不同的发光体都有各自的相对光谱功率分布。由于发光体不同,发光物质不同,各自的光谱功率分布也不同,所以,发光体的颜色自然也不相同。一定的光谱功率分布,表现为一定的颜色。
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发光体的颜色,是由光源中不同的光谱成分共同决定的。在光谱成分中,哪种光谱成分的比例大,则发光体的颜色就偏向于哪种光谱色。比如,家用的冷白荧光灯,由于蓝光成分多,而红光与黄光的成分少,所以日光灯偏蓝色(其相对光谱能量曲线见图2-2)。而白炽灯呈现出的橙色,是因为在这一发光体的光谱成分中红光和黄光的成分居多的原因。
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图2-2 发光体的颜色
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除了自身能发光的物体有颜色外,自然界中几乎所有的非发光体也都能呈现一定的颜色,人们往往以为我们所看到的物体的颜色是物体自身固有的,不管在什么情况下都不会改变的,其实这种看法是不正确的。那么非发光体的颜色是如何产生的呢?其实,色的起源是光,有光才有色,如果没有了光的存在,出就谈不上什么物体的颜色了。我们知道,白光中包含了所有的色光,不同波长的光具有不同的颜色,人的视觉器官能够分辨出不同的颜色。非发光体只有在光的照射下才能呈现出颜色,如果没有光,根本看不到物体,自然也就看不见颜色。所以,物体显示出的颜色其源头是光的颜色。
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根据研究,物体呈现颜色的方式大致可分为两种情况:一种是类似于水面上的油花、鸟类闪光的羽毛以及光亮的贝壳等物体,能呈现出不稳定的五彩颜色,它们的颜色是由于光在物体的表面产生干涉现象而产生的。另一种是一般常见的不反光的具有固定颜色的物体,它能对光进行选择性的吸收和反射或透射,从而显示出物体的颜色。
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前者由干涉产生的颜色不稳定,极不易于控制,所以生产加工均不方便,对于印刷来说意义不大;而后者,是绝大部分物体呈现颜色的方式,并且有的物体颜色鲜艳、稳定,可以用来制成绘画和印刷用的颜料,与印刷复制有密切关系,所以也是我们重点研究和对象。
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