多媒體技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)第5章顏色的度量體系-資料下載頁(yè)
2025-06-15 19:44本頁(yè)面
【正文】 239。6 1 .5xuuyx?? ?? 4 .539。 1 .56 1 .5yvvyx?? ??第 5章 顏色的度量體系 57/66 CIE 1976 LUV ? CIE 1931 xyY色度圖的缺點(diǎn)： ? 明度沒有反映 ? 感知非均勻 ? 兩種顏色之間的距離與這對(duì)兩種顏色感知的色差有差異 ? 見圖 519，在不同區(qū)域中的線段長(zhǎng)度不相等 ? 表示對(duì)顏色的感知不均勻。較短的線段表示對(duì)顏色的變化較敏感 ? 長(zhǎng)度差別表示色度圖中各部分之間的畸變量 圖 519 CIE 1931 xyY色度圖的 感知均勻性 第 5章 顏色的度量體系 58/66 CIE 1976 LUV(續(xù) 1) ? CIE 1960 Luv色度圖 ? 均勻色度換算 (uniform chromaticity scale， UCS)方案 ? 借用 Munsell的思想，首先把亮度和顏色完全分開，然后使用數(shù)學(xué)公式把 CIE 1931 XYZ中的 x， y坐標(biāo)變換到一個(gè)名為u, v的新坐標(biāo)系，得到比較精確的色度圖，見圖 520 ? 與圖 519所示的 1931 CIE色度圖相比，藍(lán)色 紅色部分伸長(zhǎng)了，白光光源移動(dòng)了，綠色部分減少了 ? CIE 1976 Lu39。v39。色度圖 ? 1976年對(duì) CIE 1960 Luv作了進(jìn)一步改進(jìn) ? 把 u, v重新命名為 u‘, v’ ，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換得到更加均勻的色度圖，見圖 521，稱為 CIE 1976 Lu39。v39。色度圖，也稱 CIE 1976 UCS色度圖 第 5章 顏色的度量體系 59/66 CIE 1976 LUV(續(xù) 2) 圖 520 CIE 1960 Luv色度圖 圖 521 CIE 1976 Lu39。v39。色度圖 第 5章 顏色的度量體系 60/66 CIE 1976 LUV(續(xù) 3) ? CIE 1976 LUV/ CIE 1976 L*u*v*/CIELUV ? 為解決刺激值 Y(亮度 )的非線性問題， CIE定義了一個(gè)均勻的光亮度比例 (uniform lightness scale)，L*，其值從 0(黑色 )～ 100(白色 )。 ? CIE使用 L*， u‘, v’定義了 L*u*v*顏色空間，稱為CIELUV或 Luv顏色空間，也稱 CIE 1976 L*u*v*顏色空間 ? 顏色空間定義的三個(gè)分量如下 131 1 6 ( ) 1 6*9 0 3 . 3 ( )nnnnYYYYLYYYY?????? ?? ??? 0 . 0 0 8 8 5 6 08 85 6如果如果* 13 * ( 39。 39。 ) * 13 * ( 39。 39。 )nnu L u u v L v v? ? ? ?，第 5章 顏色的度量體系 61/66 CIE 1976 LUV(續(xù) 4) 其中 nnnnnnnnnnZYXYvZYXXuyxyZYXYvyxxZYXXu315939。315439。11229315939。11224315439。????????????????????, , , 39。 39。n n n n nX Y Z u v和 是 CIE標(biāo)準(zhǔn)光源的坐標(biāo)，是三刺激值 CIELUV顏色空間比 CIE xyY感覺更均勻，在有源產(chǎn)品 (如電視機(jī)、顯示器和受控光源等 )中得到廣泛應(yīng)用 第 5章 顏色的度量體系 62/66 CIE 1976 LAB ? CIE 1976 LAB是什么 ? CIE 1931 XYZ顏色空間的一種數(shù)學(xué)變換 ? 使用最廣泛的物體顏色度量方法，并作為度量顏色的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ? 可簡(jiǎn)寫為 CIELAB，也稱 CIE 1976 L*a*b* (簡(jiǎn)寫為CIE L*a*b*)顏色空間，或稱為 CIELAB/CIEL*A*B*色差制 (CIELAB color difference metric) ? CIE 1976 L*a*b*和 CIE 1931 XYZ顏色空間 ? 相同之處 ? 使用相同的基本原理，即顏色是光、物體和觀察者組合的結(jié)果 ? 三種基色值是用 CIE定義的光、物體和觀察者的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到的 第 5章 顏色的度量體系 63/66 CIE 1976 LAB(續(xù) 1) ? 不同之處 ? CIE 1976 L*a*b*是建筑在對(duì)色視覺理論 (opponent color theory of vision)之上的顏色空間， CIE 1931 XYZ是建筑在三基色理論之上的顏色空間 注：對(duì)色視覺理論 —— Ewald Hering理論 ? Ewald Hering(18341918)是德國(guó)籍奧地利的生理和心理學(xué)家 ? 與 Helmholtz的三色理論相反的成對(duì)出現(xiàn)的四色理論 ? 19世紀(jì) 70年代，他認(rèn)為基本色調(diào)的數(shù)目不是紅、綠和藍(lán)三種，而是紅、黃、綠和藍(lán)四種基色，紅－綠和黃－藍(lán)構(gòu)成兩對(duì)對(duì)立色調(diào) (opponent hue)，黑 白是另外一對(duì) ? 紅和黃認(rèn)為是“暖色 (warm color)”，而綠和藍(lán)是冷色 (cool color) ? 與長(zhǎng)期被人們接受的三基色刺激理論不兼容 ? 通過對(duì)眼睛中的顏色感受器的研究，以及對(duì)感受器在視網(wǎng)膜上相互連接的復(fù)雜性的研究，現(xiàn)代的顏色視覺觀點(diǎn)已經(jīng)開始接受這種理論 第 5章 顏色的度量體系 64/66 CIE 1976 LAB(續(xù) 2) ? CIE 1976 L*a*b*顏色空間的特點(diǎn) ? 光亮度、色調(diào)和飽和度都能夠獨(dú)立調(diào)整，因此，在不改變整幅圖像或者亮度的情況下，可改變整個(gè)圖像的顏色 ? 與設(shè)備無關(guān)，可生成顏色一致的顏色 ? 使用對(duì)色坐標(biāo) (opponent color coordinate)，見圖 522 ? 理由：顏色不能同時(shí)為紅和綠或同時(shí)為黃和藍(lán)，但可被認(rèn)為是紅和黃、紅和藍(lán)、綠和黃以及綠和藍(lán)的組合 ? 使用 L*, a*, b*坐標(biāo)軸定義顏色空間 ? L*值代表光亮度，其值為 0(黑色 )～ 100(白色 ) （代表從黑到白的比例系數(shù) ) ? a*代表紅 綠，其值為 0~10 ? b*代表黃 藍(lán)，其值為 0~10 (a*= b*=0 表示無色 ) 第 5章 顏色的度量體系 65/66 CIE 1976 LAB(續(xù) 3) 圖 522 CIELAB顏色空間 第 5章 顏色的度量體系 66/66 CIE 1976 LAB(續(xù) 4) ? 顏色位置 ? 使用 CIE a*b*顏色空間，顏色可用 a*和 b*坐標(biāo)定位，光亮度坐標(biāo) L*用數(shù)字單獨(dú)表示 ? 圖 523表示在相同光亮度值下的所有顏色 ? 若知道 L*, a*, b*坐標(biāo)值，可描述顏色和確定其在空間中的位置 圖 523 CIELAB空間 給定光亮度下的所有顏色 第 5章 顏色的度量體系 67/66 CIELUV LCh和 CIELAB LCh ? CIELUV LCh和 CIELAB LCh ? 許多 CIE用戶喜歡用 L*C*h*顏色空間指定顏色，認(rèn)為光亮度、色調(diào)和色度的概念更符合顏色的視覺感知 ? CIELUV L*C*h*是從 CIE 1976 L*u*v*的值導(dǎo)出的顏色空間 ? CIELAB L*C*h*是從 CIE 1976 L*a*b*的值導(dǎo)出的顏色空間 ? 它們都用 L*, C*和 h*組成的極坐標(biāo)表示 ? L*：光亮度坐標(biāo)，與 CIE LUV和 CIE LAB中的 L*相同 ? C* ：色度，與光亮度軸的垂直距離 ? h* ：用度表示的色調(diào)角 第 5章 顏色的度量體系 68/66 第 5章 顏色的度量體系 ? 參考文獻(xiàn)和站點(diǎn) 1. 顏色科學(xué)發(fā)展歷史 , 2. Munsell顏色科學(xué)實(shí)驗(yàn)室 , 3. 顏色科學(xué)， 4. Color and Color Management Technical Guides, 5. Charles Poynton， Frequently Asked Questions about Color， 1997， 6. Alex Byrne and David Hilbert， A Glossary of Color Science, 7. Dr. Hagit HelOr , Color Vision， 8. 林仲賢，孫秀如 . 視覺及測(cè)色應(yīng)用 . 北京：科學(xué)出版社， 1987 9. 古大治，傅師申，楊仁鳴 .色彩與圖形視覺原理 . 北京：科學(xué)出版社， 2022 END 第 5章 顏色的度量體系
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