【正文】 視覺惰性和有限的細(xì)節(jié)分辨能力， 看起來就成了整幅的活動景象。 在可見光譜范圍之外 ， 輻射能量再大 ， 人眼也是沒有亮度感覺的 。 當(dāng)混合紅綠光同時作用于視網(wǎng)膜時 ， 分別使紅敏細(xì)胞 、 綠敏細(xì)胞同時受激勵 ， 只要混合光的比例適當(dāng) ， 所引起的彩色感覺 ， 可以與單色黃光引起的彩色感覺完全相同 。 但是亮度過大時 ， 視力不再增加 ， 甚至由于眩目現(xiàn)象 ， 視力反而有所降低 。 不引起閃爍感覺的最低重復(fù)頻率 ， 稱為臨界閃爍頻率 。 彩色光輻射的功率越大， 亮度越高， 反之亮度越低。 高飽和度的彩色光可加白光來沖淡成低飽和度的彩色光 。 和藍(lán)光最敏感， 所以在紅色、 綠色和藍(lán)色光譜區(qū)中 在彩色電視中， 選用了紅、 綠、 藍(lán)作為三基色， 分別用 R、 G、 B來表示。 混合色的亮度等于構(gòu)成該混合色的各個基色的亮度之和。混色分為 相加混色 和 相減混色 。時間混色法是順序制彩色電視的基礎(chǔ)。它的三個頂點分別表示 [R]、[G]、 [B]，三角形內(nèi)任一點都代表自然界的一種顏色，如果設(shè)每個頂點到對邊的距離為 1，則三角形內(nèi)任一點 P到三邊距離之和等于 1（這由幾何知識不難證明）。 2 .三基色原理 ? 因為人眼的三種錐狀細(xì)胞對紅光、 綠光和藍(lán)光最敏感， 所以在紅色、 綠色和藍(lán)色光譜區(qū)中選擇三個基色按適當(dāng)比例混色可得到較多的彩色。 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 。 ? – 調(diào)節(jié)三基色光的強(qiáng)度 ， 直至兩塊白板上彩色光引起的視覺效果完全相同 。 當(dāng) X=Y=Z時 ， 配出等能白光 E白 。 ? E白 點的坐標(biāo)為 x=1/ y=1/3, 譜色曲線上任意一點與 E白 點的連線稱為等色調(diào)線 。 我們希望選出的顯像三基色在色度圖上的三角形面積盡可能大些 ， 這會使混合出來的色彩更豐富 ， 同時還要求熒光粉的發(fā)光效率盡可能高 。 ? ? (4) 不發(fā)光體的顏色與 _____的光譜和不發(fā)光體對照射光的 _____、 _____特性有關(guān) 。 ? (11) 不引起閃爍感覺的最低重復(fù)頻率稱為 _____。 ? ? (19) 在 XYZ計色制中系數(shù) _____的數(shù)值等于合成彩色光的亮度 , 合成彩色光色度由 _____的比值決定 。 ? ① 紅 、 綠 、 藍(lán) ② 紫 、 青 、 黃 ③ 紫 、 綠 、 藍(lán) ④ 紅 、 綠 、 黃 ? ? (7) 兩種顏色互為補(bǔ)色的是 （ ） 。 ? (5) 臨界閃爍頻率只與光脈沖亮度有關(guān) ， 與其他因素?zé)o關(guān) 。 2. 人眼的亮度感覺 即包括人眼所能感覺到的最大亮度范圍與最小亮度范圍的差別，及在不同環(huán)境亮度下對同一亮度所昌盛的主觀亮度感覺。 亮度 反映光的明亮程度。 飽和度與彩色光中的白光比例有關(guān) ， 白光比例越大 ， 飽和度越低 。 ）。 混合色的色調(diào)和飽和度由三基色的混合比例決定， 混合色的亮度等于三種基色亮度之和。 混 合色的亮度等于構(gòu)成該混合色的各個基色的亮度之和。 ：兩個非補(bǔ)色相混合，便產(chǎn)生中間色。 ? 附錄：相減混色規(guī)律 黃＝白－藍(lán) 黃＋品紅 ＝白－藍(lán)－綠 ＝紅 青＝白－紅 黃＋青 ＝白－藍(lán)－紅 ＝綠 品紅＝白－綠 品紅＋青 ＝白－綠－紅 ＝藍(lán) 黃＋青＋品紅 ＝白－藍(lán)－紅－綠 ＝黑色 相減混色圖 ? 3 相加混色的實現(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， 只要這些點足夠的近，由于人眼分辨力的有限性，不能分辨出這三種基色，而只能感覺到它們的混合色。 ? 四 、 計色制與色度圖 前面介紹了顏色的視覺理論 ， 并從定性的角度介紹了顏色的混合規(guī)律 。 記下三基色調(diào)節(jié)器上的光通量讀數(shù)， 便可寫出配色方程 F＝ R(R)+G(G)+B(B) （ 13） ?式中， F為任意一個彩色光， (R)、 (G)、 (B)為 三基色單位量 ， R、 G、 B為 三色分布系數(shù) 。顯然， r+g+b=1。通常將圖 610中的 [ R ]、 [ G ]、 [ B ]三點連成的三角形稱為彩色三角形，其重心位置即為等能白光的位置。 、 ? ? 3. XYZ制色度圖 RGB計色系統(tǒng)采用物理三基色 ， 因而物理意義清楚 ， 但使用起來卻很不方便 。 ? 另外，還可找出 XYZ計色系統(tǒng)與 RGB計色系統(tǒng)之間的關(guān)系，即XYZ計色系統(tǒng)中的三基色單位量 [X]、 [Y]、 [Z]與 RGB計色系統(tǒng)中的三基色單位量 [R]、 [G]、 [B]的關(guān)系為 RGB與 XYZ的變換關(guān)系如下： （ X） =（ R） （ G） +（ B） （ Y） =（ R） +（ G） +（ B） （ Z） =（ R） +（ G） +（ B） (14) ? 與 RGB計色系統(tǒng)相仿， XYZ計色系統(tǒng)也可以引入相對色系數(shù) x、 y、 z。 ? 在色度圖上，可用主波長和色飽和度表征顏色的色調(diào)和色飽和度。 一種彩色的色度 色調(diào)和色飽和度在 rg色度圖或 xy色度圖上都可由兩個坐標(biāo)值表征。因此，顯像三基色需要在標(biāo)準(zhǔn)三基色和物理三基色之外重新選取。 我們希望選出的顯像三基色在色度圖上的三角形面積盡可能大些 ， 這會使混合出來的色彩更豐富 ， 同時還要求熒光粉的發(fā)光效率盡可能高 。同主波長線也可稱為等色調(diào)線。從而得到一個封閉的舌形曲線，自然界中一切實際彩色的色度在舌形區(qū)內(nèi)都有對應(yīng)的坐標(biāo)位置。不過，合成光 F的色度仍由 X、 Y、 Z的比例關(guān)系決定。具有這類性質(zhì)的光均在彩色三角形之外。即以 r、 g兩值為坐標(biāo)值，每種顏色的色度可在 rg直角坐標(biāo)系中一一表示出來。 ?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∶ ∶ , 為了簡化計算， 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。 ? 配色實驗圖 光量調(diào)節(jié)三基色光源RGB待配彩色視場配色實驗 圖所示的比色計中有兩塊互成直角的白板（屏幕）將觀察者的視場分為兩部分，它們對所有可見光譜幾乎全反射。 生理混色法 ： 當(dāng)兩只眼睛同時分別觀看不同的顏色，也會產(chǎn)生混色效應(yīng)。 ? 相加混色規(guī)律 黃 青 紅 綠 藍(lán) 品紅 白 相加混色圓圖 紅色 +綠色 =黃色 綠色 +藍(lán)色 =青色 藍(lán)色 +紅色 =紫色 紅色 +綠色 +藍(lán)色 =白色 適當(dāng)改變?nèi)獾膹?qiáng)度， 可以得到自然界中常見的彩色光。 相減混色中存在光譜成分的相減，在彩色印刷、繪畫和電影中就是利用相減混色。即其中任一種基色都不能由另外兩種基色混合而得到。用什么方法才能實現(xiàn)這一目標(biāo)呢？下面討論的三基色原理與顏色混配規(guī)律為此問題的解決提供理論依據(jù)方法。 飽和度低于 100%的彩色稱為非飽和色 ， 日常生活中所見到的大多數(shù)彩色 是非飽和色 。 對于一定的物體， 照射光越強(qiáng)， 物體越明亮， 反之越暗 . ? 反映彩色的類別 ， 例如：紅 、 橙 、 黃 、 綠 、 青 、 藍(lán) 、 紫等不同顏色 。 3. 混色法 空間混色法 時間混色法 生理混色法 ? 4. 色度三角形 ? 彩色圖像攝取與重現(xiàn) ? 被攝物體為一彩條，經(jīng)過攝像后，在三個攝像管上所形成的三幅基色圖像與信號如下： ? 彩色圖像重現(xiàn) ? 系統(tǒng)分解力與圖像清晰度 1. 垂直分解力 圖像垂直分解力取決于系統(tǒng)沿垂直方向所能分解黑白相間的條紋數(shù)。 ? (9) 紅 、 綠 、 藍(lán)三色相加得到白色 ， 所以它們是互補(bǔ)色 。 ? ① Y=++ ② Y=++ ? ③ Y=++ ④ Y=++ ? ? 3. 判斷題 ? (1) 可見光譜的波長由 380 nm向 780 nm變化時 ， 人眼產(chǎn)生顏色的感覺依次是紅 、 橙 、 黃 、 綠 、 青 、 藍(lán) 、 紫 7色 。 ? ① 綠色 ② 紅色 ③ 白色 ④ 黑色 ? (3) 光源的色溫單位是 （ ） 。 ? (15) 飽和度與彩色光中的 _____比例有關(guān) ， _____比例越大 ， 飽和度越低 。 ? (7) 人眼最敏感的光波長為 _____nm， 顏色是草綠色 。 ? ? 由表 12可知在 PAL制彩色電視中 ， 選用的顯像三基色和標(biāo)準(zhǔn)白光的色度坐標(biāo)與 NTSC制不一樣 ， 亮度公式中的系數(shù)有所不同 ， 但是兩者差別不大 ， 所以在PAL制中也采用式 (110)作為亮度公式 。 ? 在譜色曲線內(nèi) ， 任取三點所對應(yīng)的彩色作基色混合而成的所有彩色都包含在以這三點為頂點的三角形內(nèi) 。 這樣就可將由配色實驗得到的數(shù)據(jù) ， 換算成 x、 y坐標(biāo)值 ， 并畫出其平面圖形 ， 即 x y標(biāo)準(zhǔn)色度圖 ， 如圖 18所示 。 R(R)、 G(G)、 B(B)分別代表彩色量 F中所含三基色的光通量成分 ， 又稱為彩色分量 。 ? 時間混色法是將三種基色光輪流投射到同一表面上 ， 只要輪換速度足夠快 ， 加之視覺惰性 ， 就能得到相加混色的效果 。 三基色光相混合得到的彩色光的亮度等于三種基色亮度之和， 這種混合色稱為相加混色。 因此仿效人眼三種錐狀細(xì)胞 ， 可以任選三種基色 ， 三種基色必須是相互獨立的 ， 任一種基色都不能由其他兩種基色混合得到； 將它們按不同比例進(jìn)行組合 ， 可得到自然界中絕大多數(shù)的彩色 。 紅色 +青色 =白色 綠色 +紫色 =白色 藍(lán)色 +黃色 =白色 當(dāng)兩種顏色混合得到白色時， 這兩種顏色稱為互補(bǔ)色?；旌项伭蠒r，每增加一種顏料，都要從白光中減去更多的光譜成分，因此，顏料混合過程稱為相減混色。 因為人眼的三種錐狀細(xì)胞對紅光、 綠光和藍(lán)光最敏感， 所以在紅色、 綠色和藍(lán)色光譜區(qū)中選擇三個基色按適當(dāng)比例混色可得到較多的彩色。 三基色原理： 三基色必須是相互獨立的產(chǎn)生。 白光的飽和度為 0。 發(fā)光物體的色調(diào)由光的波長決定 ， 不同波長的光呈現(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 。 對于重復(fù)頻率在臨界閃爍頻率以上的光脈沖 ， 人眼不再感覺到閃爍 ， 這時主觀感覺的亮度等于光脈沖亮度的平均值 。 實驗還證明 ， 人眼對不同彩色 ， 分辨力也各不相同 。 對人眼進(jìn)行分辨力測試的方法如圖 14所示 ， 在眼睛的正前方放一塊白色的屏幕 ， 屏幕上面有兩個相距很近的小黑點 ， 逐漸增加畫面與眼睛之間的距離 ， 當(dāng)距離增加到一定長度時 ， 人眼就分辨不出有兩個黑點存在 ， 感覺只有一個黑點 ， 這說明眼睛分辨景色細(xì)節(jié)的能力有一個極限值 ， 我們將這種分辨細(xì)節(jié)的能力稱為人眼的分辨力或視覺銳度 。 2 人眼的彩色視覺 ? 它們各自的相對視敏函數(shù)曲線分別為下頁圖所示的 VR（ λ） 、 VG（ λ） 、 VB（ λ） ， 其峰值分別在580 nm、 540 nm、 440 nm處 。 經(jīng)過對各種類型人的實驗進(jìn)行統(tǒng)計 ， 國際照明委員會推薦標(biāo)準(zhǔn)視敏度曲線 (也稱相對視敏函數(shù)曲線 )如圖中的 V（ λ） 曲線所示 。 為了對光照度單位勒有個大概的印象 ， 下列數(shù)據(jù)可供參考： 室外晴天光照度約為 10 000勒 ，多云約為 500勒 ， 傍晚約為 50勒 ， 月光約為 101勒 ， 黃昏約為 102勒 ， 星光約為104勒 。 它是為簡化色度學(xué)計算所采用的一種假想光源 ， 實際并不存在 。 ? ? 常用的標(biāo)準(zhǔn)白光有 A、 B、 C、 D65和 E光源 5種 ， 它們的光譜分布如圖12所示 。它們輻射的光譜分布在下葉圖中用幾條曲線表示。 它對所有波長輻射的吸收系數(shù)