【正文】 表 顯像三基色和標(biāo)準(zhǔn)白光的色度坐標(biāo) 從上個(gè)世紀(jì)五十年代初彩色電視創(chuàng)始至今，有關(guān)組織和機(jī)構(gòu)已規(guī)定或選用過若干套顯像三基色，它們都。選取顯像三基色時(shí)有下列兩點(diǎn)考慮： 應(yīng)使三基色盡量靠近適當(dāng)?shù)淖V色，以求顯像三基色構(gòu)成的彩色三角形面積（也稱重現(xiàn)色域）盡量大； 應(yīng)使三基色發(fā)光材料的發(fā)光效率盡量高，以求彩色圖像有足夠高的亮度。也不宜采用物理三基色，因?yàn)槲锢砣鶠樽V色光，而用于顯像的發(fā)光材料（如熒光粉）通常只能發(fā)出復(fù)合光。 電視三基色指的是電視系統(tǒng)中實(shí)際應(yīng)用的紅、綠、藍(lán)基色光，它們完全取決于電視顯示裝置中采用的紅、綠、藍(lán)三色光源或發(fā)光材料，因此，電視三基色也可稱為顯像三基色。 XYZ計(jì)色系統(tǒng)分布色系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)見相關(guān)資料： 資料 XYZ計(jì)色系統(tǒng)中的相對色系數(shù)與分布色系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)三基色混色曲線 圖 18 標(biāo)準(zhǔn)色度圖和顯象三基色 y0 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 90 . 1 0 . 3 0 . 5 0 . 7 0 . 9 x700600620590570550530520510505500490470440E白 顯像三基色和亮度公式 1. 顯像三基色 彩色電視重現(xiàn)圖像是靠彩色顯像管屏幕上三種熒光粉在電子束轟擊下發(fā)出紅 、 綠 、 藍(lán)三種基色光混合而得到的 ， 這三種基色稱為顯像三基色 。各組的兩個(gè)參數(shù)值之間存在著線性變換關(guān)系。 與 的主波長是 λ1。 在圖中色三角形 ERB內(nèi)的彩色不存在主波長線，這時(shí)可將輻射線反向延長后的主波長線作為表征它的補(bǔ)色波長。因?yàn)檫@條線上各色光的波長都相同，稱為同主波長線。由于色光的色調(diào)與波長對應(yīng)，故將色度圖上的坐標(biāo)點(diǎn)與基準(zhǔn)白（如 E白）連線的延長線與譜色軌跡交點(diǎn)對應(yīng)的波長稱為色光的主色波長，它與色調(diào)相對應(yīng)。 E白為飽和度為 0％的白色區(qū)域，舌形曲線邊緣是飽和度為 100％的各種譜色色調(diào)，中央到邊緣是飽和度自 0％向100％漸增的各種色調(diào) 非譜色光 E白 E白為飽和度為0％的白色區(qū)域，舌形曲線邊緣是飽和度為 100％的各種譜色色調(diào)，中央到邊緣是飽和度自 0％向 100％漸增的各種色調(diào)。 E白 的色度坐標(biāo)應(yīng)是x=y=z=1/3。將 380nm和780nm兩點(diǎn)連接起來的連線是非譜色光 ，代表不同的（偏紅或偏藍(lán)）品色。于是，可以用 xy直角坐標(biāo)系來表示各種彩色光的色度，這樣就得到了 XYZ色度圖或稱 xy色度圖，可以作出 XYZ色度圖 。 圖 [X]、 [Y]、 [Z]三基色在 RGB色度圖上的位置 可見，整個(gè)舌形圖全部包含在由 X、 Y、 Z連成的三角形內(nèi)。 X＝ Y＝ Z時(shí)，仍代表等能白光，且其光通量為 1lw。 選擇 XYZ計(jì)色系統(tǒng)的目的就是為了克服 RGB計(jì)色系統(tǒng)的缺點(diǎn) ， 因此 ， 在確定基色量 [X]、 [Y]、 [Z]時(shí)有一些特定的要求： 用配色方程 F＝ X[X]＋ Y[Y]＋ Z[Z]配色時(shí)，三個(gè)色系數(shù)均應(yīng)為正值； 為便于計(jì)算，合成彩色光 F的亮度應(yīng)僅由 Y[Y]項(xiàng)的系數(shù) Y決定，與 X、 Z值無關(guān)，且要求 1[Y]的亮度即為 1lw。 為此 ， CIE規(guī)定了另一種計(jì)色系統(tǒng) ，即 XYZ計(jì)色系統(tǒng) ， 又稱標(biāo)準(zhǔn)計(jì)色系統(tǒng) 。 、 、 的變化曲線稱為物理三基色混色曲線，也稱三基色光譜響應(yīng)曲線或譜色三刺激值曲線，如 圖示物理三基色混色曲線 。 用 RBB色度圖不能相加配處所需要的顏色，因此國際照明委員會(huì)（ CIE）規(guī)定了 XYZ計(jì)色制。這時(shí)，被移置的基色光的系數(shù)可看作是 “負(fù) ”的，或者說相應(yīng)的基色分量是 “負(fù)光 ”。在彩色三角形內(nèi)部， r與 g的和均小于或等于 1，且 r、 g、 b都為正值，說明三基色相加混配出的各種彩色光均在三角形內(nèi)。而 r＝ g＝ b＝ 1/3表示前述的等能白光 。這樣得到的平面幾何圖形稱為RGB色度圖或 rg色度圖，如 下頁 圖 示 RGB色度圖 。一般采用 r、 g兩個(gè)參量，并以 rg平面直角坐標(biāo)標(biāo)記色度。 ? 由于相對色系數(shù)的總和為 1，所以 r、 g、 b三個(gè)值中只有任兩個(gè)值是獨(dú)立的，也就是說，用其中的兩個(gè)量就可以明確表示色度。所以，可以將三色系數(shù) R、 G、 B分別對三色系數(shù)總和（ R+G+B）進(jìn)行歸一化，得到 r、 g、 b三個(gè)數(shù)，即 ? ? 其中， m稱為色模，代表彩色光所含三基色單位的總量，也是三色系數(shù)的總和； r、 g、 b稱為相對色系數(shù)，也稱色坐標(biāo)，分別表示當(dāng)三基色單位總量為 1時(shí)，混配某一色光所需的 [ R ]、 [ G ]、 [ B ]的系數(shù)。 2 RGB計(jì)色系統(tǒng) ? RGB計(jì)色系統(tǒng)是利用物理三基色和規(guī)定的基色量 [ R ]、[ G ]、 [ B ]建立的一套計(jì)色系統(tǒng)，因此也稱為物理計(jì)色系統(tǒng)，用它可以對一切彩色進(jìn)行計(jì)量和表示。 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。 要配出彩色量 F， 必須將 R單位的紅基色、 G單位的綠基色和 B單位的藍(lán)基色加以混合。 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。將待配色光 F投射到屏幕左邊，三種基色光投射于屏幕右邊，分別調(diào)節(jié)它們的強(qiáng)度，直到它們的混合光與待色光 F的亮度完全一致為止。 本節(jié)主要介紹物理 RGB計(jì)色系統(tǒng)和 XYZ計(jì)色系統(tǒng) 。 在彩色電視實(shí)際工程中往往需要對顏色進(jìn)行計(jì)量和對顏色的混合進(jìn)行定量計(jì)算 ，CIE為此制定了一整套顏色測量和計(jì)算的方法 ， 稱為CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng) 。 如果令 P點(diǎn)到紅、綠、藍(lán)三頂點(diǎn)對應(yīng)的三邊的距離分別為 r、 g、 b，則 r、 g、 b就是 P點(diǎn)所代表彩色的色度坐標(biāo)，表列出了紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、品紅、 E白的色度坐標(biāo)值，由這些色度坐標(biāo)值就可以確定它們在麥克斯韋顏色三角形中的位置。例如，兩只眼睛分別戴上紅、綠濾波眼鏡，當(dāng)兩眼 分別單獨(dú)觀看時(shí)，只能看到紅光或綠光；當(dāng)兩眼同時(shí)觀看 時(shí)，正好是黃色，這就是生理混色法。時(shí)間混色法是順序制彩色電視的基礎(chǔ)。空間事法是同時(shí) 制彩色電視的基礎(chǔ)。 三個(gè)頂點(diǎn)代表三基色。 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(shí)， 這兩種顏色稱為互補(bǔ)色。 ：混合色光的亮度等于各分色光的亮度之 和。 其色調(diào)決定于兩個(gè)顏色的相對數(shù)量， 其飽和度決定于二者在顏色順序上的 遠(yuǎn)近。 1853年格拉斯曼（ ）教授總 結(jié)也下列相加混色定律： ：自然界任一顏色都有其補(bǔ)色，它與它的 補(bǔ)色按一定比例混合，可以得到白色或 灰色。它們采用了顏色料，白光照射在顏色料上后，光譜的某些部分使被吸收，而其他部分被反向或透射，從而表現(xiàn)出某種顏色。 相加混色是各分色的光譜成分相加，彩色電視就是利用紅、綠、藍(lán)三基色相加產(chǎn)生各種不同的彩色。 1 混色規(guī)律 不同顏色混合在一起，能產(chǎn)生新的顏色，這種方法稱為混色法。 混合色的亮度等于構(gòu)成該混合色的各個(gè)基色的亮度之和。 自然界中的大多數(shù)顏色，都可以用三基色按一定比例混合得到；或者說中的大多數(shù)顏色都可以分解為三基色。 三基色原理： 三基色必須是相互獨(dú)立的產(chǎn)生。 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。 自然界中絕大多數(shù)的彩色可以分解為三基色，三基色按一定比例混合， 可得到自然界中絕大多數(shù)彩色。 根據(jù)人眼的視覺特性，人眼的彩色分辨率低， 在電視機(jī)中重現(xiàn)圖像時(shí)并不要求完全重現(xiàn)原景物反射或透射光的光譜成分， 而應(yīng)獲得與原景物相同的彩色感覺。在顏色重現(xiàn)過程中，并非一定要求重現(xiàn)原景物輻射光的光譜成分，而重要的是應(yīng)獲得與原景物相同的彩色感覺。人眼的顏色感覺雖然取決于色光譜布，但是并不能從看到的顏色來測斷它們的光譜分布。 色飽和度 三基色原理 根據(jù)前述光的 “同色異譜 ”現(xiàn)象（ 一定的光譜分布，對應(yīng)著一種唯確定的顏色；但是同一顏色，可以由不同的光譜分布所組成，這種現(xiàn)象稱為 “同色異譜 ”現(xiàn)象。 白光的飽和度為 0。 譜色光就是純色光 ， 其飽和度為100%。 高飽和度的彩色光可加白光來沖淡成低飽和度的彩色光 。 同一色調(diào)的彩色光 ， 會(huì)給人以深淺不同的感覺 ， 深紅 、 粉紅是兩種不同飽和度的紅色 ， 深紅色飽和度高 ， 粉紅色飽和度低 。 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 。 若照射物體的光強(qiáng)度不變， 物體的反射性能越好， 物體越明亮， 反之越暗。 彩色光輻射的功率越大， 亮度越高， 反之亮度越低。 描述一種色彩需要用 亮度、色調(diào)和飽和度描述。 M=K*Z’ 2. 水平分解力 沿水平方向電視系統(tǒng)所能分解的黑白相間的條紋數(shù)。 2. 三基色 自然界中絕大多數(shù)彩色可用三種不同顏色的單色光按一定比例混合得到，那么這三種顏色就稱為三基色。 3. 人的色彩感覺 人眼對彩色感覺的生理特征。 ? 二、 視覺特性 1. 相對視敏曲線 對于相同強(qiáng)度而波長不同的光，給人的亮度感覺是不同的。 ? (10) 譜色曲線內(nèi)任意兩點(diǎn)表示了兩種不同的彩色 ， 這兩種彩色的全部混色都在這兩點(diǎn)的連線上 。 ? (8) 任一種基色都可以由其他兩種基色混合得到 。 ? (6) 飽和度與彩色光中的白光比例有關(guān) ， 白光比例越大 ， 飽和度越高 。 ? (4) E光源是一種假想光源 ， 實(shí)際并不存在 。 ? (2) 不發(fā)光體的顏色由本身的反射 、 透射特性決定 ， 與照射光的光譜無關(guān) 。 ? ① x=1/ y=1/3 ② x=1/ y=1/2 ③ x= y=1 ④ x=0、 y=0 ? (10) 亮度公式是 （ ） 。 ? ① 紅 、 綠 ② 紫 、 青 ③ 黃 、 藍(lán) ④ 黃 、 綠 ? (8) 綠色 、 紫色 、 青色相加得到 （ ） 。 ? ① 紅綠藍(lán) ② 亮度 、 色調(diào)和飽和度 ? ③ 色調(diào) 、 色度和色溫 ④ 色調(diào) 、 色度和飽和度 ? (6) 在彩色電視中 ， 選用的三基色是（ ） 。 ? ① 攝氏度 ② 華氏度 ③ 開氏度 ④ 攝氏度或華氏度 ? (4) 光照度為 101勒相當(dāng)于 （ ） 。 ? ① 580 nm ② 680 nm ③ 780 nm ④ 880 nm ? (2) 在白光下呈綠色的紙?jiān)诩t光下應(yīng)該呈 （ ） 。 ? (20) 在 XYZ計(jì)色制中當(dāng) _____時(shí) ， 配出等能白光 E白 。 ? (18) 譜色曲線上任意一點(diǎn)與 E白點(diǎn)的連線稱為 _____。 ? (16) 色飽和度和色調(diào)合稱為 _____。 ? (14) _____反映彩色光的深淺程度 。 ? (12) 若照射物體的光強(qiáng)度不變 ， 物體的反射性能越好 ， 則物體越 _____。 ? (10) 視力正常的人視覺暫留時(shí)間約為 _____s。 ? (8) 桿狀細(xì)胞 _____很高 ， 但對彩色不敏感 。 ? (6) 光照度 E， 單位為 _____， 符號為 _____。 ? (5) 光通量是按人眼的光感覺來度量的輻射功率 ， 用符號 __