【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 光強(qiáng) 色調(diào)（彩色） 波長(zhǎng) 濃度（彩色的濃度） 光譜成分 對(duì)比 光強(qiáng)、波長(zhǎng)、周圍光 視覺心理學(xué) 2. 視覺特性 亮度 亮度是人眼對(duì)光強(qiáng)度的感受。 一個(gè)物體的亮度不僅跟目標(biāo)的物理強(qiáng)度有關(guān)，而且與周圍的背景有關(guān)。假定整個(gè)照明增大了，目標(biāo)和環(huán)境的光強(qiáng)就按照比例增大了，兩者之間的物理對(duì)比就維持不變。但當(dāng)照明增強(qiáng)時(shí)，目標(biāo)的亮度可能會(huì)亮一些，也可能保持不變，甚至看起來亮度減少一些。這些都取決于中心和周圍之間的相對(duì)強(qiáng)度，也就是對(duì)比度。 對(duì)圖像的處理最重要的是亮度的差別。 視覺心理學(xué) 與聲音相似 ， 視覺上也有等亮曲線 ， 反映了視覺在亮度上與波長(zhǎng)的關(guān)系 。 在同一亮度感覺下 ， 不同波長(zhǎng)的光具有不同的光強(qiáng) 。 視覺也有掩蔽現(xiàn)象 ， 在很亮的高光周圍時(shí)難以看清的 ， 道理和聲音是類似的 。 視覺心理學(xué) ?視覺的時(shí)間特性 ? 建立視覺圖像需要時(shí)間，而一旦建立起來之后，即使把圖像對(duì)象拿走，這種反應(yīng)也要維持一段時(shí)間。這是因?yàn)榘压廪D(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)電需要時(shí)間。正因?yàn)橐暰W(wǎng)膜圖像時(shí)逐漸消退的，所以視覺暫留可以存在十分之幾秒。 視覺心理學(xué) ?彩色 ? 表示顏色需要考慮三種心理屬性：色調(diào)、亮度和飽和度。色調(diào)就是通常意義下的彩色，它隨波長(zhǎng)的變化而變化，反映顏色的基本特性。亮度是光作用于人眼所引起的明亮程度的感覺，與光強(qiáng)有關(guān)。飽和度是代表為了產(chǎn)生所感知到的彩色在白光中必須混入的純單色光的相對(duì)數(shù)量，或者說是顏色的深淺程度。對(duì)同一色調(diào)的彩色光，飽和度越深顏色越鮮艷。色調(diào)和飽和度統(tǒng)稱為色度。 視覺心理學(xué) 顏色是由三種原色光混合而成的。可見光的波長(zhǎng)從 380納米到 780納米。不同波長(zhǎng)呈現(xiàn)出不同顏色，可見光波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短依次為紅橙黃綠青藍(lán)紫。 只有單一波長(zhǎng)成分的光稱為單色光，含有兩種以上波長(zhǎng)成分的光稱為復(fù)合光，所有可見光按照一定比例混合就是白色光。 在輻射功率相同的條件下，不同波長(zhǎng)的光不僅給人不同的顏色感覺，而且也給人不同的亮度感覺。人眼一般感到紅光最暗，藍(lán)光次之，而黃綠光最亮。研究表明，人眼對(duì)亮度信息敏感，而對(duì)顏色的敏感程度相對(duì)較弱。 視覺心理學(xué) 在白色背景下 ， 一般使用紅黃藍(lán)作為原色來混合其它顏色 ， 這就是減基色合成彩色系統(tǒng) 。 在黑色背景下 ， 一般使用紅綠藍(lán)作為基色來混合其它顏色 ， 這就是加基色合成彩色系統(tǒng) 。 一般繪畫時(shí)采用前者 ， 電視中采用后者 。 視覺心理學(xué) ? 注視點(diǎn)和視野范圍 ? 人在觀察視覺類媒體時(shí)，注視點(diǎn)喜歡集中在什么地方？研究表明，視覺注視點(diǎn)主要集中在圖像中黑白交界的部分，尤其是拐角處。如果是閉合圖形，注視點(diǎn)往往向內(nèi)側(cè)移動(dòng)。注視點(diǎn)容易集中在時(shí)隱時(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)變化的部分或者圖像中特別不規(guī)則的地方。 ? 人眼的視野開闊，左右視角約為 180度，上下約為 60度。但視力好的部位僅限于 2到 3度，用于觀察視覺媒體的細(xì)節(jié)。而在周邊，則主要識(shí)別特征。但是需要注意，只有大的視野才有可能制造出臨場(chǎng)感。 模擬視頻原理 ?光柵掃描原理 ? 視頻攝像機(jī)將圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)是一維的，但圖像是二維的，將二維圖像轉(zhuǎn)成為一維電信號(hào)是由光柵掃描的方法實(shí)現(xiàn)的。快速的掃描線從頂部開始，一行一行地向下掃描，直至顯示器的最底部，然后再返回頂部的起點(diǎn)，重新開始掃描。這個(gè)過程產(chǎn)生的一個(gè)有序的圖像信號(hào)集合，就組成了電視顯示中的一幅圖像，在此稱為幀。連續(xù)不斷的圖像序列就形成了動(dòng)態(tài)視頻圖像。 模擬視頻原理 分辨率表現(xiàn)的是電視系統(tǒng)中重現(xiàn)場(chǎng)景細(xì)節(jié)的能力 。 水平掃描線所能分辨出的點(diǎn)數(shù)稱為水平分辨率 。 一般來說 ， 點(diǎn)數(shù)越小 ， 線越細(xì) ， 分辨率就越高 。 一個(gè)系統(tǒng)的水平分辨率為 400線 ， 指在對(duì)應(yīng)于圖像高度的水平距離內(nèi)能交替顯示 200條白線和 200條黑線 。 相應(yīng)地 ，一幀中垂直掃描的行數(shù)稱為垂直分辨率 。 垂直分辨率和每幀中的掃描線有關(guān) ， 掃描線越多 ， 分辨率就越高 。 廣播電視系統(tǒng)垂直的行數(shù)一般是 525線 （ 北美和日本 ） 和 625線 （ 歐洲和中國 ） 。 模擬視頻原理 每一秒鐘所掃描的幀數(shù)稱為幀頻 ， 一般為 25幀 （ ） 或者 30幀 （ ） 。 由于是隔行掃描 ， 所以垂直頻率分別是每秒 50幀和 60幀 。 因此 ， 人眼就不容易看到閃爍 。 寬高比是掃描的一個(gè)重要的參數(shù) 。 掃描行的長(zhǎng)度與在圖像垂直方向上的所有掃描行所跨過的距離之比 ， 就成為寬高比 。 目前電視中的寬高比為 4： 3，新型電視的寬高比為 16： 9， 有些電影系統(tǒng)的寬高比為 2： 1 。 模擬視頻原理 ?彩色視頻 ? 加基系統(tǒng)是彩色視頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)。彩色電視采用紅綠藍(lán)（）作為三基色進(jìn)行配色，產(chǎn)生出 R、 G、 B三個(gè)輸出信號(hào)，信號(hào)可以分別傳輸，但是要配上相應(yīng)的同步信號(hào)。在系統(tǒng)中需要三根視頻電纜互連，但是三個(gè)信號(hào)在同步關(guān)系方面相當(dāng)復(fù)雜，所以大部分彩色電視不處理，而是將信號(hào)組合起來在一條電纜中傳輸，這就是復(fù)合信號(hào)。 模擬視頻原理 現(xiàn)有的幾種不同的復(fù)合信號(hào)有 、 和 。 根據(jù)亮度/色度原理 ， 任何彩色信號(hào)都可以分為亮度和色度 。色度只要使用色差就可以表示顏色信號(hào) ， 而不必使用三個(gè)完整的信號(hào) 。 將亮度和色度交錯(cuò)排列分別放到電纜上 ， 就組成了復(fù)合信號(hào) 。 電視系統(tǒng)的三種制式采用的信號(hào)形式也不完全一樣 。 的亮度信號(hào)稱為 Y， 色度信號(hào)為 I和 Q， 即方式 。 制式和制式的亮度和色度與之相對(duì)應(yīng)為 ， 它們的差別在于編碼方式的不同 。 、 可以與互換 。 、 和等都被稱為彩色空間 。 模擬視頻原理 ?視頻設(shè)備 ? 按照用途不同，視頻設(shè)備可以分為廣播、專業(yè)和消費(fèi)三個(gè)級(jí)別。廣播級(jí)一般是大型的電視臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)站使用，它的性能最好，用于大系統(tǒng)應(yīng)用，價(jià)格昂貴；專業(yè)級(jí)一般用于教育界和工業(yè)界的小廣播站，有較好的性能。而消費(fèi)級(jí)是家用設(shè)備，一般操作簡(jiǎn)單、性能可靠，一般價(jià)格是第一位的。 ? 具體的視頻設(shè)備有如彩色攝影機(jī)、視頻記錄設(shè)備和視頻監(jiān)視設(shè)備。 視覺媒體數(shù)字化 1．位圖圖像與數(shù)字視頻 對(duì)計(jì)算機(jī)來說，無論是文字或圖形，還是圖像或視頻，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理首先要數(shù)字化。與音頻信號(hào)相似，對(duì)所要處理的一幅畫面，通過對(duì)每一個(gè)象素進(jìn)行采樣，并且按照顏色或者灰度進(jìn)行量化，就可以得到圖像的數(shù)字化結(jié)果。數(shù)字化的結(jié)果放在顯示緩存區(qū)中，與顯示器上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，這就是位圖圖像。對(duì)視頻按照時(shí)間進(jìn)行數(shù)字化所得到的圖像序列，就構(gòu)成了數(shù)字視頻序列。它同樣與頻率和量化的比特?cái)?shù)有關(guān)。頻率必須足夠高，以跟上模擬信號(hào)流；量化的比特?cái)?shù)越多，量化的值就越多，所能表示的顏色或灰度級(jí)數(shù)就越多。 視覺媒體數(shù)字化 在一幅圖像的 X軸上是一行的點(diǎn)數(shù) ， 在 Y軸上是行數(shù) 。 X、 Y的交叉點(diǎn)就是一個(gè)象素 ， 每一個(gè)象素可以有若干比特來表示 。 按照標(biāo)準(zhǔn)間隔在時(shí)間軸上采樣的圖像組組成視頻序列 。 所以可以說 ，圖像是離散的視頻 ， 而視頻是連續(xù)的圖像 。 當(dāng)進(jìn)行再現(xiàn)時(shí) ， 被表示稱數(shù)字形式的數(shù)據(jù)按格式和時(shí)間送上顯示器 ， 就又恢復(fù)了原先的形態(tài) 。 其它的視覺媒體如文字 、 圖形等 ， 在顯示原理上都是以此為基礎(chǔ)的 ， 它們都是通過預(yù)先的編碼表示出顯示的形式 ， 在再現(xiàn)時(shí) ， 在顯示器上畫出所要的圖形或者文字 。 視頻媒體數(shù)字化 視頻媒體數(shù)字化 文件格式 說 明 GIF Graphics Interchange Format的縮寫，是由 CompuServe公司于 1987年為制定彩色圖像傳輸協(xié)議而開發(fā)的一種圖像文件格式 TIFF Tag Image File Format縮寫，是由 Alaus和 Microsoft公司為掃描儀和桌上出版系統(tǒng)研發(fā)的一種圖像文件格式，它的文件格式全部基于標(biāo)志域 TGA Targe Image Format的縮寫，是 Truevision公司為 Targ