文档介绍：目录
一、颜色的几个基本概念 2
二、三原色模型 4
三、四原色模型 6
四、彩色电视机 6
五、对立过程的视觉模型 8
六、颜料颜色呈现的光学原理 9
七、颜色的混合 10
八、辐射度学、光度学和色度学及其之间的关系 11
一、颜色的几个基本概念
牛顿曾经通过三棱镜证实,白光可以分解成七彩的彩虹-这是“色散”作为实验现象给人最深刻的映像。“色散”一词,正是由此而来。
亮度是指发光体(反光体)表面发光(反光)强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源,在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比,定义为该光源单位的亮度,即单位投影面积上的发光强度。
其中是光通量,是立体角,为给定方向与单位面积圆ds法线方向的夹角。
亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/m2)。
亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。与亮度不同的,由物理定义的客观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。
通常人眼所见到的光线,是由7种色光的光谱叠加所组成。但其中有些光线偏蓝,有些则偏红,色温就是专门用来量度和计算光线的颜色成分的方法。
光源发光时会产生一组光谱,用一个纯黑体产生出同样的光谱时所需要达到的某一温度,这个温度就是该光源的色温。
在黑体辐射中,随着温度不同,光的颜色各不相同,黑体呈现由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程。某个光源所发射的光的颜色,看起来与黑体在某一个温度下所发射的光颜色相同时,黑体的这个温度称为该光源的色温。“黑体”的温度越高,光谱中蓝色的成份则越多,而红色的成份则越少。例如,白炽灯的光色是暖白色,其色温表示为2700K,而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K。
某些放电光源,它发射光的颜色与黑体在各种温度下所发射的光颜色都不完全相同。所以在这种情况下用“相关色温”的概念。光源所发射的光的颜色与黑体在某一温度下发射的光的颜色最接近时,黑体的温度就称为该光源的相关色温。
注意,看起来偏“暖”的色温低,而不是色温高。这是因为,色温的定义来自对炼钢炉的观察,钢水的温度低的时候,我们发现钢水发的光偏红,反之偏蓝。而颜色的“冷”“暖”则来自你的感觉。
标准白光源就是用色温来区分的
五种标准白光源分别是:
1) 标准光源A 色温2856K的充气螺旋钨丝灯,其光色偏黄。
2) 标准光源B A光源加一组特定的戴维斯-吉伯逊液体滤光器(B型D-G液体滤光器),以产生相关色温4874K的辐射,光色相当于中午日光。
3) 标准光源C A光源加另一组特定的戴维斯-吉伯逊液体滤光器(C型D-G液体滤光器),以产生相关色温6774K的辐射,光色相当于有云的天空光。
4)标准光源D 即模拟典型日光的标准照明体D65,目前CIE还没有推荐相应的标准光源。现在研制的三种模拟D65人造光源分别为:带滤光器的高压氙弧灯、带滤光器的白炽灯和荧光灯,色温大约为6504K。
5)标准光源E 代表标准照光源D65以外的其它日光
色调是指物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的,不同波长产生不同颜色的感觉,色调是颜色的重要的特征,它决定了颜色本质的根本特征。
色调在冷暖方面分为暖色调与冷色调:红色、橙色、黄色为暖色调,象征着:太阳、火焰。蓝色为冷色调,象征着:森林、大海、蓝天。黑色、紫色、绿色、白色为中间色调; 暖色调的亮度越高,其整体感觉越偏暖,冷色调的亮度越高,其整体感觉越偏冷。冷暖色调也只是相对而言,譬如说,红色系当中,大红与玫红在一起的时候,大红就是暖色,而玫红就被看作是冷色,又如,玫红与紫
罗蓝同时出现时,玫红就是暖色。
饱和度指色彩的纯洁性,也称色彩的纯度,各种单色光是最饱和的色彩,饱和度取决于该颜色中含色成分和消色成分(灰色)的比例。含色成分越大,饱和度越大;消色成分越大,饱和度越小。
二、三原色模型
所谓三原色模型,是认为人眼里有三种感光细胞,分别对红色、绿色和蓝色最敏感。人眼之所以看到各种颜色的光,主要是这三种细胞感觉综合的结果,而红绿蓝三色被称为三原色。
生理学家已经发现,人眼里面其实有四种可以感受可见光的细胞,在可见光的波长范围内,这四种细胞的每一种几乎都有感应。其中有一种细胞形状为柱状,所以称为柱状细胞,对波长为498nm的黄与绿之间的光最为敏感。这种细胞主要工作在光线比较暗的情况下,形成暗视觉。光线比较暗的时候,我们只能感受明暗,而不能感受到五颜六色。我们看到的都是黑白图像。
而另三种能感受颜色的细胞,其形状是锥状的,所以称为锥状细胞。它们要在光线充足的情况下,才能正常的工作,所以我们要看见“色”,必须要有足够的光线。
左图为柱状细胞和锥状细胞对光的响应,其中虚线表示柱状细胞的响应,而红绿蓝三