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第五章 颜色及其混合
分析以下的基本现象:
为什么计算R、G、B三个分量就可以使人有颜色的视觉感觉?
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基本概念
颜色是外来的光刺激作用于人的视觉器官而产生的主观感觉,影响的因素有:
物体本身
光源
周围环境
观察者的视觉系统
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颜色的特性
颜色的三个视觉特性(心理学度量)
色调(Hue) 一种颜色区别于其他颜色的
因素,如:红、绿、蓝
饱和度(Saturation) 颜色的纯度
亮度(Lightness) 光给人的刺激的强度
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对应的颜色物理特性
主波长(Dominant Wavelength)
产生颜色光的波长,对应于视觉感知的色调
纯度(Purity)
对应于饱和度
明度(Luminance)
对应于光的亮度
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光的物理知识
光是人的视觉系统能够感知到的电磁波
波长在400nm到700nm之间(1nm=10-9m)
光可以由它的光谱能量分布来表示
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各种波长的能量
大致相等,
为白光
各波长的能量
分布不均匀,
为彩色光
包含一种波长
的能量,其他
波长都为零,
是单色光
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光谱能量分布定义颜色十分麻烦
光谱与颜色的对应关系是多对一
两种光的光谱分布不同而颜色相同的现象称为“异谱同色”
必须采用其他的定义颜色的方法,
使光本身与颜色一一对应
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三色学说
颜色视觉及真实感图形学的生理基础,颜色科学中最基本、最重要的理论
颜色具有恒常性,颜色之间的对比效应能使人区分不同颜色
颜色具有混合性,牛顿在十七世纪后期用棱镜把太阳光分散成光谱上的颜色光带,证明白光由很多颜色光混合而成
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十九世纪初
Yaung提出某种波长的光可以通过三种不同波长的光混合而复现出来的假说
红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色
把三种原色按照不同的比例混合就能准确的复现其他任何波长的光
1862年,Helmhotz在上面的基础上提出颜色视觉机制学说,即三色学说,也称为三刺激理论(用三种原色能够产生各种颜色)
近代三色学说
视网膜中存在着三种椎体细胞,对光刺激的兴奋程度不同,分别感受红、绿、蓝光。作用与颜色混合相同
三色学说是真实感图形学中RGB颜色模型提出的理论基础
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