【正文】 視覺(jué)特性，人眼的彩色分辨率低， 在電視機(jī)中重現(xiàn)圖像時(shí)并不要求完全重現(xiàn)原景物反射或透射光的光譜成分， 而應(yīng)獲得與原景物相同的彩色感覺(jué)。人眼的顏色感覺(jué)雖然取決于色光譜布，但是并不能從看到的顏色來(lái)測(cè)斷它們的光譜分布。 白光的飽和度為 0。 高飽和度的彩色光可加白光來(lái)沖淡成低飽和度的彩色光 。 發(fā)光物體的色調(diào)由光的波長(zhǎng)決定 ， 不同波長(zhǎng)的光呈現(xiàn)不同的色調(diào) ， 不發(fā)光物體的色調(diào)由照明光源和該物體的吸收 、 反射或透射特性共同決定 。 彩色光輻射的功率越大， 亮度越高， 反之亮度越低。 M=K*Z’ 2. 水平分解力 沿水平方向電視系統(tǒng)所能分解的黑白相間的條紋數(shù)。 3. 人的色彩感覺(jué) 人眼對(duì)彩色感覺(jué)的生理特征。 ? (10) 譜色曲線內(nèi)任意兩點(diǎn)表示了兩種不同的彩色 ， 這兩種彩色的全部混色都在這兩點(diǎn)的連線上 。 ? (6) 飽和度與彩色光中的白光比例有關(guān) ， 白光比例越大 ， 飽和度越高 。 ? (2) 不發(fā)光體的顏色由本身的反射 、 透射特性決定 ， 與照射光的光譜無(wú)關(guān) 。 ? ① 紅 、 綠 ② 紫 、 青 ③ 黃 、 藍(lán) ④ 黃 、 綠 ? (8) 綠色 、 紫色 、 青色相加得到 （ ） 。 ? ① 攝氏度 ② 華氏度 ③ 開(kāi)氏度 ④ 攝氏度或華氏度 ? (4) 光照度為 101勒相當(dāng)于 （ ） 。 ? (20) 在 XYZ計(jì)色制中當(dāng) _____時(shí) ， 配出等能白光 E白 。 ? (16) 色飽和度和色調(diào)合稱(chēng)為 _____。 ? (12) 若照射物體的光強(qiáng)度不變 ， 物體的反射性能越好 ， 則物體越 _____。 ? (8) 桿狀細(xì)胞 _____很高 ， 但對(duì)彩色不敏感 。 ? (5) 光通量是按人眼的光感覺(jué)來(lái)度量的輻射功率 ， 用符號(hào) _____表示 。 思考題和習(xí)題 ? 1. 填空題 ? (1) 波長(zhǎng)在 _____nm范圍內(nèi)的電磁波能夠使人眼產(chǎn)生顏色感覺(jué) ， 稱(chēng)為 _____。 ? 不同彩色電視制式所選用的顯像三基色是不同的 ， 選用標(biāo)準(zhǔn)白光也不一樣 。 三角形外的彩色不能由此三基色混合得到 。 該線上所有的點(diǎn)都對(duì)應(yīng)同一色調(diào)的彩色 ， 線上的點(diǎn)離 E白點(diǎn)越近 ， 該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的彩色的飽和度就越小 。 圖 18 標(biāo)準(zhǔn)色度圖和顯象三基色 y0 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 90 . 1 0 . 3 0 . 5 0 . 7 0 . 9 x700600620590570550530520510505500490470440E白 ? 在 xy色度圖中所有光譜色都在所示的舌形曲線上 。 ? 色度是由三色系數(shù) X、 Y、 Z的相對(duì)值確定的 ， 與 X、 Y、 Z的絕對(duì)值無(wú)關(guān) ， 如果僅考慮色度值時(shí) ， 可以用三色系數(shù)的相對(duì)值表示 。 ? 配成標(biāo)準(zhǔn)白光 E白所需紅 、 綠 、 藍(lán)三基色的光通量比為1∶ ∶ , 為了簡(jiǎn)化計(jì)算 ， 規(guī)定紅基色光單位量的光通量為 1 lm， 綠基色光和藍(lán)基色光單位量的光通量分別為 lm和 lm。 記下三基色調(diào)節(jié)器上的光通量讀數(shù) ， 便可寫(xiě)出配色方程 － F＝ R(R)+G(G)+B(B) （ 13） ? 式中 ， F為任意一個(gè)彩色光 ， (R)、 (G)、 (B)為三基色單位量 ， R、 G、 B為三色分布系數(shù) 。 時(shí)間混色法是順序制彩色電視的基礎(chǔ) 。 ? 在彩色電視技術(shù)中 ， 常用兩種相加混色法 。 將三束等強(qiáng)度的紅、 綠、 藍(lán)圓形單色光同時(shí)投射到白色屏幕上， 會(huì)出現(xiàn)三基色的圓圖，其混合規(guī)律如圖所示。 在彩色電視中， 選用了紅、 綠、 藍(lán)作為三基色， 分別用 R、 G、 B來(lái)表示。 具有這種特性的三個(gè)單色光叫基色光 ， 這三種顏色叫三基色 。如果令 P點(diǎn)到紅、綠、藍(lán)三頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三邊的距離分別為 r、 g、b，則 r、 g、 b就是 P點(diǎn)所代表彩色的色度坐標(biāo)，表 2－ 3列出了紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、品紅、 E白的色度坐標(biāo)值，由這些色度坐標(biāo)值就可以確定它們?cè)邴溈怂鬼f顏色三角形中的位置 。 紅與青互為補(bǔ)色， 綠與紫互為補(bǔ)色， 藍(lán)與黃互為補(bǔ)色。 生理混色法 ： 當(dāng)兩只眼睛同時(shí)分別觀看不同的顏色，也會(huì)產(chǎn)生混色效應(yīng)。 2 相加混色的實(shí)現(xiàn)方法 空間混色法 ： 將三種基色分別投射到同一表面上相鄰的三 點(diǎn)， 只要這些點(diǎn)足夠的近，由于人眼分辨力的有限性，不能分辨出這三種基色，而只能感覺(jué)到它們的混合色。相加混色是各分色的光譜成分相加，彩色電視就是利用紅、綠、藍(lán)三基色相加產(chǎn)生各種不同的彩色。 在彩色電視中， 選用了紅、 綠、 藍(lán)作為三基色， 分別用 R、 G、 B來(lái)表示。 混 合色的亮度等于構(gòu)成該混合色的各個(gè)基色的亮度之和。即其中任一種基色都不能由另外兩種基色混合而得到。 國(guó)際照明委員會(huì) (CIE)選定了紅基色的波長(zhǎng)為 700 nm， 綠基色的波長(zhǎng)為 nm， 藍(lán)基色的波長(zhǎng)為 nm。 色飽和度和色調(diào)合稱(chēng)為 色度 ， 它表示彩色的種類(lèi)和彩色的深淺程度 。 飽和度最高稱(chēng)為純色或飽和色 。 色調(diào) 反映彩色光的深淺程度 。 不發(fā)光物體的亮度取決于它反射光功率的大小。 三、 色 度 學(xué) 1. 彩色三要素 定義： 亮度、 色調(diào)和飽和度 被稱(chēng)為 彩色三要素。 臨界閃爍頻率與很多因素有關(guān) ， 其中最重要的是光脈沖亮度 ， 隨著光脈沖亮度的提高 ， 臨界閃爍頻率也會(huì)提高 。 如果眼睛對(duì)黑白細(xì)節(jié)的分辨力定義為 100%， 則實(shí)驗(yàn)測(cè)得人眼對(duì)各種顏色細(xì)節(jié)的相對(duì)分辨力用百分?jǐn)?shù)表示如表 11所示 。 此外 ， 細(xì)節(jié)對(duì)比度愈小 ， 也愈不易分辨 ， 會(huì)造成分辨力降低 。 3 分辨力 L?d圖 14 人眼進(jìn)行分辨力測(cè)試的方法 分辨力的定義是： 眼睛對(duì)被觀察物上相鄰兩點(diǎn)之間能分辨的最小距離所對(duì)應(yīng)的視角 θ的倒數(shù) ， 即 分辨力 = 1?（ 11） 如圖 14所示 ， 用 L表示眼睛與圖像之間的距離 ， d 表示能分辨的兩點(diǎn)間最小距離 ， 則有： 2360 603438 ( )dLdL???????（ 12） ? 人眼的最小視角取決于相鄰兩個(gè)視敏細(xì)胞之間的距離 。 不同波長(zhǎng)的光對(duì)三種細(xì)胞的刺激量是不同的 ， 產(chǎn)生的彩色視覺(jué)各異 ， 人眼因此能分辨出五光十色的顏色 。 圖中 VB（ λ） 曲線幅度很低 ， 已將其放大了 20倍 。 人眼視網(wǎng)膜上有大量的光敏細(xì)胞 ， 按形狀分為 桿狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞 ， 桿狀細(xì)胞靈敏度 很高 ， 但對(duì)彩色不敏感 ， 人的夜間視覺(jué)主要靠它起作用 ， 因此 ， 在暗處只能看到黑白形象而無(wú)法辨別顏色 。 圖中曲線表明具有相等輻射能量 、 不同波長(zhǎng)的光作用于人眼時(shí) ， 引起的亮度感覺(jué)是不一樣的 。 人眼的視覺(jué)特性是電視技術(shù)發(fā)展的重要依據(jù)。 二、 人眼的視覺(jué)特性 人能感覺(jué)到圖像的顏色和亮度是眼睛的生理結(jié)構(gòu)所決定的。 40 W的鎢絲燈泡輸出的光通量為 468 lm， 發(fā)光效率為 lm/W； 40 W的日光燈可以輸出2100 lm的光通量 ， 發(fā)光效率為 lm/W； 電視演播室鹵鎢燈發(fā)光效率可達(dá) 80～ 100 lm/W。 ? 電視演播室鹵鎢燈光源的色溫為3200 K， 有體積小 、 亮度高 、 壽命長(zhǎng) 、 色溫穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn) 。 ? (4) D65光源 色溫為 6504 K的白光 ， 相當(dāng)于白天的平均光照 。 ? (1) A光源 色溫為 2854 K的白光 ， 光譜偏紅 ， 相當(dāng)于充氣鎢絲白熾燈所產(chǎn)生的光 。由于黑體這個(gè)溫度與顏色有關(guān)，故名色溫。這種表示方法雖然精確，但是，對(duì)于使用感到非常不方便，于是人們想到了絕對(duì)黑體（下面簡(jiǎn)稱(chēng)黑體）。 色溫與光源的實(shí)際溫度無(wú)關(guān) ， 彩色電視機(jī)熒光屏的實(shí)際溫度為常溫 ， 而其白場(chǎng)色溫是 6500K。 絕對(duì)黑體在自然界是不存在的， 其實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪且粋€(gè)中空的、 內(nèi)壁涂黑的球體， 在其上面開(kāi)了一個(gè)小孔， 進(jìn)入小孔的光輻射經(jīng)內(nèi)壁多次反射、 吸收， 已不能再逸出到外面， 這個(gè)小孔就相當(dāng)于 絕對(duì)黑體 。 2 物體的顏色 3 標(biāo)準(zhǔn)光源 在彩色電視系統(tǒng)中， 用標(biāo)準(zhǔn)白光作為照明光源。 發(fā)光體 的顏色由它本身發(fā)出的光譜所確定， 如白熾燈發(fā)黃和熒光燈發(fā)白， 各自有其特定的光譜色。由此可見(jiàn)，光給人的顏色感覺(jué)與人眼的視覺(jué)特性有關(guān)。不同的人對(duì)于同一功率譜 P（ l ）的光的色感可能是不相同的。對(duì)光源的顏色，直接取決于它的功率譜 P（ l ） R（ l ）和 P（ l ） t （ l ）。 用波長(zhǎng) 540 nm的綠光和 700 nm的紅光按一定比例混合可以使人眼得到 580 nm黃光的色感 。 可見(jiàn)光譜的波長(zhǎng)由 780 nm向 380 nm變化時(shí) ， 人眼產(chǎn)生的顏色感覺(jué)依次是紅 、 橙 、 黃 、 綠 、 青 、 藍(lán) 、 紫 7色 。 電磁輻射的波長(zhǎng)范圍很寬 ， 按波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短的順序排列 ， 依次是無(wú)線電波 、 紅外線 、 可見(jiàn)光 、 紫外線 、 X射線和宇宙射線等 。 按發(fā)光方式可分為直射光，反射光和透射光。 譜色光 主要是指波長(zhǎng)從 780nm到 380nm，而顏色按紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫順序排列的各種單色光； 把兩個(gè)或者兩個(gè)以上的單色光混合所得，但又不能作為譜色出現(xiàn)在光譜上的色光稱(chēng)為 非譜色光 。非彩色包適白（色）光、各種深淺不一樣的灰（色）光和黑（色）光；彩色光又可細(xì)分為紅光、綠光、黃光、 ........紅紫光等。 決不能以顏色來(lái)判斷光譜的分布。 彩色電視就是根據(jù)色度學(xué)的原理，發(fā)送端將界物彩色分解成紅、綠、藍(lán)三種基本色光，然后采用與黑白電視類(lèi)似的方法，將它們轉(zhuǎn)換成三種基色信號(hào)，傳送到接收端，最后在接收端又根據(jù)色度學(xué)原理重現(xiàn)出景物的彩色。第二章 彩色電視原理 彩色電視不僅能傳送，重現(xiàn)景物的高密度信息，還能傳送、重現(xiàn)景物垢色度信息。色度學(xué)是研究人的顏色視覺(jué)規(guī)律、顏色測(cè)量理論與技術(shù)的科學(xué)，它是一門(mén)本世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的，以物理光學(xué)、視覺(jué)生理、視覺(jué)心理、心理物理等學(xué)科為基礎(chǔ)的綜合性科學(xué)。 例：太陽(yáng)光隨波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短所呈現(xiàn)的顏色依此為：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。 按顏色可分為彩色光和非彩色光。 按 頻率和顏色綜合 考慮可分為譜色光（ Spectrum Color）和非譜色光。例如，紅單色光和綠單色光合成的復(fù)合光為黃色，它屬于譜色光。 2 可見(jiàn)光譜 光是一種電磁輻射 。 可見(jiàn)光在整個(gè)電磁波譜中只占極小的一段 。 光譜完全不同的光 ， 人眼有時(shí)會(huì)有相同的色感 。 客觀因素 是它的功率波譜分布。 主觀因素 是人眼有視覺(jué)特性。只通過(guò)一定檢驗(yàn)方法才能發(fā)現(xiàn)色盲患者的視覺(jué)缺陷。 物體光特性把物體分為發(fā)光體和不發(fā)光體。 綠葉拿到暗室的紅光下觀察成了黑色，這是因?yàn)榧t光源中沒(méi)有綠光成分， 樹(shù)葉吸收了全部紅光而呈黑色。 它對(duì)所有波長(zhǎng)輻射的吸收系數(shù)均為 1。 光源的色溫是這樣定義的 ： 光源的可見(jiàn)光譜與某溫度的絕對(duì)黑體輻射的可見(jiàn)光譜相同或相近時(shí) ， 絕對(duì)黑體的溫度稱(chēng)為該光源的色溫 ， 單位以絕對(duì)溫度開(kāi)氏度(K)表示 。它們輻射的光譜分布在下葉圖中用幾條曲線表示。當(dāng)光源的光譜與黑體某一溫度下的光譜相一致時(shí)，則黑體的這一溫度稱(chēng)為光源的色溫；當(dāng)光源的光譜只能與黑體某一溫度下的光譜相近似，而不能精確等效時(shí)，則稱(chēng)這一溫度為光源的相關(guān)色溫。 ? 常用的標(biāo)準(zhǔn)白光有 A、 B、 C、 D65和 E光源 5種 ，