視覺(jué)特性與三基色原理(2)-文庫(kù)吧資料
2025-05-17 23:12本頁(yè)面
【正文】 ( )eB b d? ? ????1( ) ( )?? ?Ni e iiRr ? ? ?1( ) ( )?? ?Ni e iiGg ? ? ?1( ) ( )?? ?Ni e iiBb ? ? ?連續(xù)分布： 離散分布： RGB色度圖 ? 色度（色調(diào)、飽和度）只與三刺激值的比例有關(guān)。波長(zhǎng)為 ，為藍(lán)基色光 B。 觀察者待配彩色視場(chǎng)光亮調(diào)節(jié)三基色光源RGB RGB色度系統(tǒng) 1931年 CIE規(guī)定： 波長(zhǎng)為 700nm，為 紅基色光 R。 –波長(zhǎng)為 ，為 綠基色光 G。 –生理混色法：兩只眼睛同時(shí)分別觀看兩種不同顏色的同一幅圖像。 –空間混色法 ：將三種基色光分別投射到同一個(gè)表面上鄰近的三個(gè)點(diǎn)上。 ? 兩種基色系統(tǒng) 相加混色 ： 紅、綠、藍(lán) — 用于電視系統(tǒng) 相減混色 ： 黃、品、青 — 用于彩色印刷、彩色膠片和繪畫(huà) 相加混色 相減混色 兩種原色混合＝次色 兩種原色的補(bǔ)色 次色＋補(bǔ)色＝白色 C Y M R G B ? 混色方法： –時(shí)間混色法 ：將三種基色光按一定的順序輪流投射到同一個(gè)表面上。它們又是完備的，即所有其它顏色都可以由這三種基色按不同的比例組合而得到。 ? 具有不同光譜功率分布的光，只要 ΦR、 ΦG、ΦB相同，則它們的色彩視覺(jué)完全等效。 三基色原理與色度圖 ? 人對(duì)該彩色光的亮度感覺(jué)決定于 總光通量 Φ，人對(duì)該彩色光的色度感覺(jué)決定于 ΦR、 ΦG、 ΦB之間的比例 。 ? 紅 、 綠 、 藍(lán)三種光敏細(xì)胞對(duì)不同頻率的光的感知程度不同 ，具有各自的視敏度函數(shù) VR(λ)、 VG(λ)和 VB(λ)（ 圖 18） 。 ?不引起閃爍感覺(jué)的光脈沖最低重復(fù)頻率稱為 臨界閃爍頻率 。 視覺(jué)惰性與閃爍感覺(jué) ?當(dāng)有光脈沖刺激人眼時(shí)，視覺(jué)的建立和消失都需要一定的過(guò)程，光源消失以后，景物影像會(huì)在視覺(jué)中保留一段時(shí)間，稱為 視覺(jué)惰性 。數(shù)值在4~25之間。 4． 彩色飽和度分辨力 ? 視覺(jué)所能分辨的色光飽和度由 100%到 0變化的等級(jí)數(shù)稱為彩色 飽和度分辨力 。 ?飽和度變小時(shí)，人眼的色調(diào)分辨力下降。 ?人眼能分辨出色調(diào)差別的最小波長(zhǎng)變化稱為 色調(diào)分辨閾 ， 色調(diào)分辨力 與色調(diào)分辨閾成反比。 M條紋 D d θ H 2． 彩色細(xì)節(jié)分辨力 ?人眼對(duì)彩色細(xì)節(jié)的分辨力遠(yuǎn)比對(duì)黑白細(xì)節(jié)的分辨力低 ?彩色電視系統(tǒng)傳送彩色圖像時(shí)，細(xì)節(jié)部分只 傳送黑白圖像。 正常人的視敏角 θ≈1～ ? 人眼的分辨力 —— 視敏角 θ的倒數(shù) θ ? d/（ 2πD） =θ/360*60 ? θ=3438*d/D ? 分辨力與觀看位置、照明強(qiáng)度、景物相對(duì)對(duì)比度、物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。 ? 在圖像邊緣處可以粗量化。 ? 人眼不能覺(jué)察的亮度差別無(wú)需精確復(fù)制。 ? 錐體細(xì)胞在 3cd/m2 時(shí)最靈敏 ? 桿體細(xì)胞在 103cd/m2 時(shí)最靈敏 ? 背景亮度環(huán)境很低或 很高時(shí)， ξ 較大，視 亮度不敏感 200 2 200 ? 圖像中最大亮度 Lmax與最小亮度 Lmin 的比值 C稱為 對(duì)比度 。 ? 費(fèi)涅爾系數(shù) ξ =Δ Lmin/L Δ Lmin稱為 可見(jiàn)度閾值 。前者為 1億比 1，后者為 1千比 1。 –形成雙眼立體視覺(jué)的主要因素是 視差 和 輻輳 。 ? 飽和度取決于純色光中混入白光的程度。 ? 亮度取決于人眼感覺(jué)的光功率的大小。 – 色度 —— 色調(diào)和飽和度又合稱為 色度 。 （ 3） 飽和度 —— 表示顏色的深淺程度。 ? 2. 彩色視覺(jué) – 彩色光的三個(gè)基本參量 (彩色三要素 )： （ 1） 亮度 —— 光作用于人眼所引起的明亮程度的感覺(jué)。 – 暗環(huán)境下只有桿體細(xì)胞起作用，只能分辨明暗，稱為 暗視覺(jué) 。 1勒克司等于每平方米上有1流明的光通量 。 ? 對(duì)于 N個(gè)單色光 λ λ … λN組成的光源 ， N Φ=683Σφ(λi)V(λi) [lm] i=1 ? 對(duì)于具有連續(xù)光譜功率分布密度 φe(λ)的光源 ， Φ=683∫φ(λ)V(λ)dλ [lm] ? 亮度 L: 單位是 cd/m2 ,讀作 坎 /米 2 ?亮度表示發(fā)光面的明亮程度。 根據(jù)坎德拉的定義 ? 1光瓦 =683流明 ?波長(zhǎng) λ 的單色光輻射功率為 φ(λ ) 瓦時(shí) ， 相當(dāng)于波長(zhǎng) 555nm的單色光輻射功率為 φ(λ )V(λ )瓦 ，光通量為 φ(λ )V(λ ) 光瓦 ， 或 683 φ(λ )V(λ )流明 。 1lm = 1cd ? 光通量 Φ：?jiǎn)挝皇?lm,讀作 流明 ?按人眼光感覺(jué)度量的輻射功率 。 ? 當(dāng) λ =555nm時(shí)，有最大的光譜光視效能： Km=K(555) ? 任意波長(zhǎng)光的光譜光視效能 K(λ )與 Km之比 稱為 光譜光視效率（相對(duì)視敏度） ，用函數(shù)V(λ )表示： V（ λ ） = K（ λ ） / Km ? V（ λ ）也可用得到相同主觀亮度感覺(jué)時(shí)所需各波長(zhǎng)光的輻射功率 Ф (λ ）表示： V（ λ ） = Ф （ 555） / Ф （ λ ） 1933年國(guó)際照明委員會(huì)（ CIE）測(cè)得的 明視覺(jué)與暗視覺(jué)的光譜光視效率曲線 相 對(duì) 視 敏 度400 500 600 700/nm明視覺(jué) 暗視覺(jué) 2. 光度學(xué)中幾個(gè)度量單位 ? 發(fā)光強(qiáng)度 I，單位是 cd，讀作 坎德拉 ?光源在給定方向上發(fā)出波長(zhǎng) 555nm的單色輻射，且在此方向上的輻射功率為（ 1/683） W/sr，則稱該光源在此方向上的發(fā)光強(qiáng)度為 1 cd 。如果光的輻射功率相同而波長(zhǎng)不同，則引起的視覺(jué)效果也不同，不僅顏色感覺(jué)不同，而且亮度感覺(jué)也不同。 光的度量 ?光的度量是指用人眼的視覺(jué)度量光。 ? 人的視網(wǎng)膜通過(guò)神經(jīng)元來(lái)感知外部世界的顏色 。 光源 二、標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源 標(biāo)準(zhǔn)照明體 代表 模擬 A 色溫于 2856K完全輻射體的光 近日出或日落時(shí)之日光 B 色溫約 4874K的直射陽(yáng)光 近正午之陽(yáng)光 C 色溫約 6740K的平均日光 相似北方 45度仰角之日光 D50 色溫約 5000K的日光 印刷工藝用之標(biāo)準(zhǔn)
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