[工程科技]色彩學(xué)第1章光與色覺-資料下載頁
2025-01-21 13:13本頁面
【正文】 且最省力，不易疲勞，人們把這一距離稱為 “ 明視距離 ” 。 ? 視覺與年齡：視覺發(fā)生于出世后約一個月左右，大致一年以后即可對所有色彩具備完全感受能力。隨年齡的增長（大約 30歲開始）其效力日趨衰退（ 50歲以后特別明顯）。 二 . 視覺的特性 ? 視覺功能 ? 視覺的特性 1. 視覺功能 — — 視 角 ? 視覺功能 是人們借助視覺器官完成一定的視覺任務(wù)的能力 。 ? 衡量指標(biāo)：視覺區(qū)別物體細(xì)節(jié)的能力 ，辯認(rèn)對比的能力 。 ? 一 ． 視角 ? 視角：物體大小對眼睛所形成的張角。 ? 1） 視角的大小與物體的距離成反比 ，與物體的大小成正比 。 ? 2） 具有正常視覺的人能夠分辨物體空間兩點間所形成的最小視角為 1’，1’= 。 ? 3） 視角的大小決定了視網(wǎng)膜上像的大小 ， 而視網(wǎng)膜上像的大小又決定了人們視覺的清晰度 。 如圖中的 a。同一物體，離人越近，視角越大，離人越遠(yuǎn)，視角越小。 A b D S α 物體的大小 視距 物體的像 22tg ???D2A2tg ??)()(bS)()(DA度弧度或度弧度??????)mm17b()mm(DA17tg17S ??????視覺功能 — — 視 角 不同物體在跟人眼相同距離時，物體越大，則視角越大，物體在視網(wǎng)膜上成的像越大。 視覺功能 — — 視 覺 敏銳度 ? 二 ． 視覺敏銳度 ? 1） 視覺敏銳度：人們使用視覺器官辯認(rèn)外界物體的敏銳程度 。 表示視覺辯認(rèn)物體細(xì)節(jié)的能力 ， 在醫(yī)學(xué)上稱為 “ 視力 ” ? 2） 眼睛能夠分辨兩個點的最短距離 ， 為眼睛的分辨力 由視網(wǎng)膜上黃斑處視錐細(xì)胞的直徑?jīng)Q定得到正常人眼的視角鑒別能力為 1’~1’30” ? 3） 視覺辯認(rèn)物體細(xì)節(jié)的能力與觀察距離有很大關(guān)系 視覺敏銳度 （ V） 以視角進(jìn)行計算 ， 是視覺所能分辨的視角的倒數(shù) 。 V=1/α （ α 單位為分 ） ? 平時我們說的視力 ， 就是說 ， 在規(guī)定的距離下 ， 人的眼睛能夠分辯角度為 1/60度 （ 1‘)的物體的細(xì)節(jié) 。 ? 目前 ， 我國已經(jīng)不使用小數(shù)表示視力 ， 而采用 5分法表示視力 。 5分法表示法的視力表示為 V=5lgα (‘) 視覺功能 — — 視場 ? 三 ． 視場 ? 視場：視角 α 所對應(yīng)的圓面積 ， 稱為視場 。例如：當(dāng)觀察距離 D=205mm， 視角 α =10176。 時 ，所對應(yīng)的視場半徑 r為： ? 同理可得觀察視距為 250mm時 ， 1176。 、 2176。 、4176。 視角所形成的視場半徑分別為： ， 和 )()210(25022 mmtgtgDAr ??????? ?視覺功能 — — 對比辨認(rèn) ? 四 、 對比辨認(rèn) 被觀察物體的亮度相對于背景亮度的差別稱為 對比度 ，對比度的定義為： 背景背景物體LLLC ?? 物體與背景亮度的差別越大，對比度就越大，而對比度越大，眼睛對物體的分辨能力就越強(qiáng)。前面所說的視力，都是在對比度很高，接近于 1的情況下測量的。 視覺功能 — — 照明條件與視力的關(guān)系 ? 五 、 照明條件與視力的關(guān)系 視力與物體照度的關(guān)系見書 P17圖 117。 在通常的照度條件下 ， 照度越高 ， 視力就越好 。 在檢查視力時 ， 也必須在足夠高的照度下進(jìn)行 ， 如果照度不夠 ， 則會造成視力檢查的不準(zhǔn)確 。 檢查視力時規(guī)定視力表的照度在 5001000lx。 視覺功能 — — 視覺功能曲線 ? 六 、 視覺功能曲線 視力 、 照明條件和物體對比度三者之間的相互關(guān)系成為視覺功能曲線 。 （ 見 P17圖 118） 從圖中曲線可以看出 ， 在保持分辨視角不變的條件下 ， 物體的對比度越低 ， 就需要越高的照度來維持相同的分辨角度或視力 。 在檢查印刷品質(zhì)量和分辨顏色時 ， 通常都要在較高的照明條件下進(jìn)行 。 2. 視覺的特性 ? 光波是一種輻射能 ? 通常，光通亮越大，人感覺光越明亮。但這是對同一種光波而言。光輻射能量相同但波長不同的色光，無論是明視覺還是按視覺，其產(chǎn)生的 明亮程度 是不相同的。也就是說，人眼對可見光譜內(nèi)的不同波長輻射具有不同的感受性。 有的色光人眼感覺明亮 ， 有的比較暗。 視覺的特性 — — 光譜光效率函數(shù) ? 為了了解光譜各個部分的不同視覺效果 ， 科學(xué)家測量了眼睛對等能光譜不同波長光的視覺感覺性 。 測量方法是將光譜上不同波長的光與一個標(biāo)準(zhǔn)光在明度上匹配 ， 然后測量出這個波長所需的能量 。 ? 光譜光效率函數(shù) ? 1． 等能光譜：一個光譜上各個波長的單色光輻射能量是相等的 。 ? 明視覺曲線 [V(λ)] ：明視覺的等能光譜相對明度曲線的簡稱 。 ? 暗視覺曲線 [V’(λ)] ：暗視覺等能光譜相對明度曲線 ? V(λ) 和 V’(λ) 的相對值代表等能光譜波長為 λ 的單色光輻射引起的明亮感覺的程度 。 ? 2． 光譜光視效率：代表等能光譜波長為 λ 的單色光輻射引起的明亮感覺的程度 。 ? 光譜光視效率 （視見函數(shù)）：眼睛的敏感度隨波長變化的關(guān)系。 視覺的特性 — — 光譜光效率函數(shù) 在明光條件下，眼睛對波長 555nm的黃綠光部分感受性最高，即這個波長的光只需要較小的能量就能與標(biāo)準(zhǔn)光的明度相匹配。也就是說明是絕對光譜的黃綠色光部位最敏感。 而暗視覺對光譜的藍(lán)綠色部位即 507nm最敏感。 相應(yīng)敏感程度見左圖。 輻通量相同但波長不同的光在視覺 上所產(chǎn)生不同明度感受性的度量 ,（輻射能轉(zhuǎn)化為人眼可見光的程度） 并且規(guī)定 V(555) = 1 。 φv (λ)=K V(λ)φe(λ) φv (λ) 光通量 φe(λ) 輻通量 K 輻射能光當(dāng)量，實驗測得 K=683流明 /瓦 視覺的特性 — — 人眼視覺延遲 ? 時間辨別 ， 在某種條件下 ， 閃爍的燈光可能會被知覺為連續(xù)的 。 ? 人眼睛的視覺暫留約為 每秒 1624次 左右，因此只要以每秒 30次或更短的時間間隔來更新屏幕畫面，就可以騙過人的眼睛，讓我們以為畫面沒有變過。雖然如此，實際上每秒 30次的屏幕刷新率所產(chǎn)生的閃爍現(xiàn)象我們的眼睛仍然能夠察覺從而產(chǎn)生疲勞的感覺。所以屏幕的場頻越高，畫面越穩(wěn)定，使用者越感覺舒適。 一般屏幕刷新率場頻在每秒 75次以上人眼就完全覺察不到了，所以建議場頻設(shè)定在 75Hz85Hz之間，這足以滿足一般使用者的需求了。 ，他們各吸收白光中的什么光？反射什么光？畫出他們的光譜反射曲線。 ？畫出印刷六色色相環(huán)。 ，如果藍(lán)光的光通量 Φv(430)=，試求 Φv(540)=？， Φv(700)=？，又已知輻射能光當(dāng)量 K＝ 683（流明 /瓦），求此時各色光所需的輻射能。
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