【正文】 egin 將 Si投影至半立方體表面，其投影區(qū)域?yàn)?Si39。 for Si39。覆蓋的每一象素 e do if e保存的曲面片好 k≠0 then 沿 e所在投影方向比較曲面片 Sk和 Si到 dSj的距離，若 Si離 dSj的距離近， 則置 e的曲面片號(hào)為 i。 Else 置 e的曲面片號(hào)為 I。 end。 for 半立方體表面上曲面片號(hào)非 0的一要素 e do begin 設(shè) e的曲面片號(hào)為 I。 計(jì)算 dSj對(duì)象素 e的小形狀因子△ Fji。 Fji:=Fji+△ Fji end end 第八節(jié) 色彩模型 顏色既是一種心理生理現(xiàn)象，也是一種心理物理現(xiàn)象。在心理生物學(xué)上，顏色由其色彩 ﹑ 色飽和度和明度 決定。色彩即顏色的 色彩 ，它是某種顏色據(jù)以定義的名稱(chēng)。色飽和度是單色光中摻入白光的度量。單色光的色飽和度為 100％，白光加入后，其色飽和度下降。非彩色光的色飽和度為 0。明度為非彩色光的光強(qiáng)值。在心理物理學(xué)上，與色彩 ﹑色飽和度和明度相對(duì)應(yīng)的是 主波長(zhǎng) ﹑ 色純度和亮度。 光是波長(zhǎng)為 400700mu的電磁波，這些電磁波被我們視覺(jué)系統(tǒng)感知為紫 ﹑ 青 ﹑ 藍(lán) ﹑ 綠 ﹑黃 ﹑ 橙 ﹑ 紅等顏色。我們可以用主波長(zhǎng) ﹑ 純度和亮度三元組來(lái)描述任何光譜分析的視覺(jué)效果。 一 ﹑CIE 色度圖 人類(lèi)對(duì)顏色的感知是以三刺激理論為基礎(chǔ)的。三刺激理論假設(shè)人類(lèi)眼睛的視網(wǎng)膜中有三種錐狀視覺(jué)細(xì)胞，分別為紅 ﹑ 綠 ﹑ 藍(lán)。因此人們把這三種顏色定義為三基色。 1931年，國(guó)際照明委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng) CIE）規(guī)定了三種基色（ X﹑Y﹑Z ），適當(dāng)?shù)幕旌显诖巳纯梢?guī)定出我們眼睛所能看到的所有光感。我們對(duì)色度值寫(xiě)出如下定義： 這時(shí) x+y+z=1，即獲得顏色 C的亮度（ x,y,z）。 通過(guò)對(duì)所有可見(jiàn)顏色畫(huà)出 x和 y，我們可以畫(huà)出圖 CIE色度圖。該馬蹄形區(qū)域的內(nèi)部和邊界表示所有可見(jiàn)的色度。 邊界彎曲部分的每一點(diǎn)，都對(duì)應(yīng)在光譜中純度為百分之百的純度的色光，圖中線上標(biāo)明的數(shù)字為該位置所對(duì)應(yīng)色光的主波長(zhǎng)，圖中央一點(diǎn) C對(duì)應(yīng)于用來(lái)近似太陽(yáng)光的標(biāo)準(zhǔn)白色光，它被定義為一種標(biāo)準(zhǔn)光源 C， C點(diǎn)接近于圖中的那一點(diǎn)的位置。 利用的 CIE色度圖，可以把三個(gè) CIE原色混合在一起以匹配某一種顏色，從而使人們能夠?qū)嶋H測(cè)量任何一種顏色的主波長(zhǎng)和純度。對(duì)于圖(2)中的某一點(diǎn) M，可以把顏色 M看作是 C點(diǎn)和 N點(diǎn)上純凈譜光的一種混合體。這樣， N就規(guī)定了主波長(zhǎng)。 MC長(zhǎng)度與 NC長(zhǎng)度的比值就是 M點(diǎn)的純度 Q，即 Q=MC/NC,M越靠近 C， M含有的白光就越多，因而其純度就越低。 如果某點(diǎn)于 C的連線交于底邊紫色線上，則在可見(jiàn)光譜中找不到此顏色相應(yīng)的主波長(zhǎng)，這時(shí)其主波長(zhǎng)可用其補(bǔ)色的光譜值附以后綴 C表示，這一光譜值可以通過(guò)反向延伸直線與對(duì)測(cè)光譜邊界線相交而得。 如圖 （ 2）中 A3的主波長(zhǎng)為 500m. 欲得到一種光譜色的補(bǔ)色，只需從這一點(diǎn)通過(guò)C點(diǎn)作一條直線求出其與對(duì)測(cè)光譜邊界線的交點(diǎn)，即可求得補(bǔ)色的波長(zhǎng)。例如，紅橙色A1(λ=610nm) 的補(bǔ)色為藍(lán)綠色 A(λ=491nm) 這兩種補(bǔ)色按一定比例相加得白色。 二 幾種常用的顏色模型 在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中有兩種重要的原色混合系統(tǒng)：紅 ﹑ 綠 ﹑ 藍(lán)（ RGB）加色系統(tǒng)和青 ﹑ 品紅﹑ 黃（ CMY）減色系統(tǒng)。 如圖 ，這兩種系統(tǒng)中的顏色互為補(bǔ)色。青色是紅色的補(bǔ)色，品紅是綠色的補(bǔ)色，黃色是藍(lán)色的補(bǔ)色。 所謂某顏色的補(bǔ)色是從白色中減去這種顏色后所得的顏色。 彩色印刷 ﹑ 膠卷中等 非發(fā)光顯示體 中采用CMY減色系統(tǒng)。對(duì)于 發(fā)光體 如彩色 CRT顯示成彩色燈光，常采用 RGB加色系統(tǒng)。 在 RGB系統(tǒng)中，顏色是由三個(gè)分量的不同數(shù)值的組合來(lái)決定的。 RGB彩色空間可以被表示成一個(gè)立方體空間，如圖 （ 1）所示。 從黑點(diǎn)到白點(diǎn)的連線，是彩色空間中灰色的分布。這個(gè)彩色空間表示了顯示器中的所有顏色。 在硬拷貝設(shè)備中，使用的是 CMY模型。圖（ 2）是這個(gè)模型的圖示。 兩個(gè)系統(tǒng)的關(guān)系可以由下式給出 圖 815 RGB和 CMY顏色模型是面向硬件的，而HSV(Hue,Saturation,Value)模型是面向用戶的，它對(duì)應(yīng)于三體維空間中的一個(gè)正六面錐體（圖 ）。這個(gè)六面錐體的頂面與 V=1相對(duì)應(yīng)，包含著具有最大亮度值的各種顏色。色彩H由繞 V軸的旋轉(zhuǎn)角給定的。紅色對(duì)應(yīng)于角度 0，綠色對(duì)應(yīng)于角度 120，藍(lán)色對(duì)應(yīng)于角度 240，每一種顏色和它的補(bǔ)色相差 180，飽和度 S取值為0～ 1。飽和度是相對(duì)于模型所表示的顏色范圍來(lái)量度的，并非相對(duì)于 CIE色度圖來(lái)量度的，因而與純度不相同。 六面錐體頂點(diǎn)位于原點(diǎn)， V=0時(shí)，代表黑色， V=1,S=0的點(diǎn)為白色。 S=0而 V值為中間值時(shí)都是灰色， S=0時(shí)， H值是無(wú)意義的。當(dāng)S≠0 時(shí)， H是有意義的。 HSV模型與畫(huà)家配色的方式相對(duì)應(yīng)。純色顏料對(duì)應(yīng) V=1,S=1，添加白色獲得的色澤相當(dāng)于減少 S，不同的色深可由減少 V值即添加黑色實(shí)現(xiàn)。形成不同的色調(diào)需同時(shí)減少 S和 V值。 RGB顏色空間與 HSV顏色空間是可以相互轉(zhuǎn)化的。 下面我們給出 RGB模型與 HSV模型之間的轉(zhuǎn)換算法。 RGBTOHSV算法： 算法的輸入是 RGB模型中的顏色 (rI， gI，bI)值， rI， gI， bI∈[0 ， 1]。 S1: [初始化 ] V← Max(rI， gI， bI), Temp← Min(rI， gI， bI). S2: [計(jì)算 S] 如果 V==0,則 S← 0。 否則 S← (VTemp)/V. S3: [計(jì)算 cr,cg,cb] cr← (Vrl)/(VTemp), cg← (Vgl)/(VTemp), cb← (Vbl)/(VTemp), S4: [H] 如果 rl==V, 則 H← cbcg。 （這個(gè)顏色是在 yellow與 magenta之間） 如果 gl==V, 則 H←2+cr cb。 （這個(gè)顏色是在 cyan與 yellow之間） 如果 bl==V, 則 H←4+cg cr。 （這個(gè)顏色是在 magenta與 cyan之間） H←60*H. 如果 H0，則 H←H+360 ，結(jié)束。 HSVTORGB算法 輸入為 HSV模型中的 H(0～ 360),S(0 ～ 1),V(0 ～ 1)。 S1： [當(dāng) S==0時(shí) ] 若 H無(wú)定義，則 （ r,g,b） ← (V,V,V)。否則 ,報(bào)告出錯(cuò)，結(jié)束。 S2： [當(dāng) S==0時(shí) ] 如果 H==360，則 H←0 。 H←H/, I←int(H) ， f←H I。 M←V*(1 S), N←V*(1 S*f),K←V*(1 S(1f)), 如果 I=0，則（ r,g,b)←(V,K,M) 。 如果 I=1，則（ r,g,b)←(N,V,M) 。 如果 I=2，則（ r,g,b)←(M,V,K) 。 如果 I=3，則（ r,g,b)←(M,N,V) 。 如果 I=4，則（ r,g,b)←(K,M,V) 。 如果 I=5，則（ r,g,b)←(V,M,N) 。 輸出（ r,g,b)，結(jié)束。