文档介绍：颜色空间变换*2008-07-011第6章颜色空间变换第6章颜色空间变换前言——,.'U'V''I'Q'--'-'-240MY'PbPr练****与思考题参考文献和站点2第6章颜色空间变换前言为满足各种不同用途的需求,人们已经开发了许多不同名称的颜色空间,尽管几乎所有的颜色空间都是从RGB颜色空间导出的,但随着科学和技术的进步,人们还在继续开发形形色色的颜色空间表示颜色的颜色空间的数目是无穷的,现有的颜色空间也还没有一个完全符合人的视觉感知特性、颜色本身的物理特性或发光物体和光反射物体的特性3第6章颜色空间变换颜色科学简史Newton(1642-1727)的色圆1666年开始研究颜色,把红色和紫色首尾相接形成色圆/色轮(colorcircle/wheel)。也称牛顿色圆(Newtoncolorcircle),见图5-1度量颜色的一种方法,圆周表示色调,圆的半径表示饱和度为揭示红(R)、绿(G)和蓝(B)相加混色奠定了基础,其互补色是C,M,Y牛顿还揭示了一个重要的事实:白光包含所有可见光谱的波长,并用棱镜演示了这个事实图5-1牛顿色圆4第6章颜色空间变换颜色科学简史(续1)ThomasYoung(1773–1829)的假设在1802年,认为人的眼睛有三种不同类型的颜色感知接收器,大体上相当于红、绿和蓝三种基色的接收器JamesClerkMaxwell(1831–1879)的色度学19世纪60年代,探索了三种基色的关系认为三种基色相加产生的色调不能覆盖整个感知色调的色域,而使用相减混色产生的色调却可以认为彩色表面的色调和饱和度对眼睛的敏感度比明度低Maxwell的工作被认为是现代色度学的基础HermannvonHelmholtz(1821-1894)的理论认为Young的看法非常重要,使用三种基色相加可产生范围很宽的颜色把这个想法用于定量研究,因此有时把他们的想法称为Young-Helmholtz理论。5第6章颜色空间变换颜色科学简史(续2)物理科学实验20世纪20年代对科学家们提出的理论进行了实验,表明红、绿和蓝相加混色的确能产生某个色域里的所有可见颜色,但不能产生所有的光谱色(单一波长的颜色),尤其是在绿色范围里如果加入一定量的红光,所有颜色都可呈现,并用三色激励值(tristimulusvalues)表示R,G,B基色,但必须允许红色激励值为负值(即用补色)国际照明委员会(CIE)的贡献1931年定义了标准颜色体系,规定所有的激励值应该为正值,并用x和y两个坐标表示所有可见的颜色绘制的CIE色度图(CIEchromaticitydiagram)是用xy平面表示的马蹄形曲线,为大多数定量的颜色度量方法奠定了基础生理学实验眼睛的不同锥体对颜色吸收性能的猜想直到1965年前后才做详细的生理学实验进行验证,结果表明,在眼睛中的确存在三种不同类型的锥体,,感知到的颜色由光波的波长决定视觉系统能感觉的波长范围为380~780nm,感知到的颜色和波长之间的对应关系见图6-1纯颜色用光的波长定义,称为光谱色(spectralcolor)用不同波长的光进行组合时可产生相同的颜色感觉区分颜色的三个特性色调(hue)饱和度(saturation)明度(brightness)(续1)图6-(续2)(hue)视觉系统对一个区域呈现的颜色的感觉,即对可见物体辐射或发射的光波波长的感觉色调是最容易把颜色区分开的属性色调用红(red)、橙(orange)、黄(yellow)、绿(green)、青(cyan)、蓝(blue)、靛(indigo)、紫(violet)等术语来刻画用于描述感知色调的术语是色彩(colorfulness),如浅蓝或深蓝的感觉。黑、灰、白为无色彩色调在颜色圆上用圆周表示圆周上的颜色具有相同的饱和度和明度,但它们的色调不同,见图6-2色调数目多于1000万种普通人可