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1、顏色表示模型顏色模型問題顏色屬于物理學(xué)和生物心理學(xué)范疇它是由于光經(jīng)過與周圍環(huán)境相互作用后到達人眼,并經(jīng)過一系列物理和化學(xué)變化轉(zhuǎn)化為人眼所能感知的電脈沖的結(jié)果。顏色的形成是一個復(fù)雜的物理和心理相互作用的過程,它涉及到光的傳播特性、人眼結(jié)構(gòu)及人腦心理感知等內(nèi)容。一個顏色模型是一種在某種特定上下文中對顏色的特性和行為的解釋方法沒有一種顏色模型能解釋所有的顏色問題,因此,要使用不同的模型來幫助說明能看到的不同的顏色特征。在圖形應(yīng)用中,某些模型用于在打印機和繪圖儀上如何輸出彩色;另一些模型則為用戶提供更直覺的顏色參數(shù)?!耦伾P蛦栴}?
2、光的特性?光的描述?視覺顏色?物理顏色?顏色匹配●CIE-XYZ模型●圖形顏色模型●顏色模型轉(zhuǎn)換●顏色模型應(yīng)用光的顏色特性可見光是電磁光譜(包括無線電波、微波、紅外波和x射線)中狹窄的頻率波段,段的每一頻率對應(yīng)一種顏色:在低頻率端是紅色;高頻率端是紫色;低頻到高頻的光譜顏色變化分別是紅、橙、黃、綠、青、藍和紫。從紅色到紫色的每一頻率成份有不同能量,光源顏色用白色來描述。適當(dāng)選擇兩種或多種初始顏色光源可形成許多其它顏色:如果兩種彩色光源混合成白色光就被稱為互補色?;パa色的例子有:紅色和青色、綠色和品紅以及藍色和黃色。以主頻率為
3、基礎(chǔ)的混合顏色模型使用三種顏色可獲得一定范圍的顏色,稱為模型的顏色范圍(colorgamut)。在顏色模型中用來生成其他顏色的兩種或三種顏色稱為基色(primitivecolor)?!耦伾P蛦栴}?光的特性?光的描述?視覺顏色?物理顏色?顏色匹配●CIE-XYZ模型●圖形顏色模型●顏色模型轉(zhuǎn)換●顏色模型應(yīng)用光的顏色描述光是一種電磁波,常用波長或頻率來說明各種顏色,由于波長比頻率容易處理,故光譜顏色常用波長來指定。單色光的頻率和波長互成反比例。太陽或燈泡等光源發(fā)射可見段的全部頻率產(chǎn)生白色;當(dāng)白色光投射到物體上時,某些頻率被反射
4、、某些則被物體吸收,在反射光中混合的頻率確定了所感受到的物體的顏色。如果在反射光中以低頻率為主,則物體呈現(xiàn)紅色。人眼對顏色(或色度/主頻率)、明度和純度三種特征作出反應(yīng)。明度(brightnese):人感受到的物體的光亮度,單位時間、單位角度及單位投射面上光源幅射的能量。光純度(purity)或飽和度(saturation):純度說明光的顏色表現(xiàn)得多純,淡顏色說明不太純。色度(chromaticity):決定顏色的基本色彩。●顏色模型問題?光的特性?光的描述?視覺顏色?物理顏色?顏色匹配●CIE-XYZ模型●圖形顏色模型●顏
5、色模型轉(zhuǎn)換●顏色模型應(yīng)用視覺彩色描述從視覺角度,顏色以色彩(Hue)、飽和度(Saturation)和明度來描述。色彩:指顏色是紅、綠,還是藍。它是一種顏色區(qū)別于另一種顏色的最重要特征;飽和度:反映顏色的純度當(dāng)向某種顏色中加入白色時就降低了它的飽和度;明度:即人眼感知到的光的亮度。色彩、飽和度和明度的關(guān)系如圖所示。明度沿顏色空間的中心線變化,色彩沿圓周變化,飽和度沿著半徑變化。值得注意的是:色彩、飽和度和明度都是主觀量,它們是顏色的非精確描述。黑色彩飽和度明度白綠藍●顏色模型問題?光的特性?光的描述?視覺顏色?物理顏色?顏色
6、匹配●CIE-XYZ模型●圖形顏色模型●顏色模型轉(zhuǎn)換●顏色模型應(yīng)用物理彩色描述從物理學(xué)(色彩學(xué))角度,顏色以主波長(Dominantwavelength)、色純度(Purity)和亮度來描述。主波長:決定顏色的基本色彩;色純度:反映該顏色中純色光與白色光的比例;亮度:就是顏色光的強度。主波長、色純度和亮度描述了產(chǎn)生某種顏色的光特性,光與顏色之間存在著一定的對應(yīng)關(guān)系,那么描述一束光也就等價于描述了它所對應(yīng)的顏色。顏色描述需要三個量,這說明顏色空間是三維的。三基色:任意互不相關(guān)(任意兩種的組合不能產(chǎn)生三種中的另一種顏色)的三種顏
7、色構(gòu)成顏色空間的一組基。最常用的三基色是紅色R、綠色G與藍色B。三基色通過適當(dāng)?shù)幕旌夏墚a(chǎn)生所有的顏色?!耦伾P蛦栴}?光的特性?光的描述?視覺顏色?物理顏色?顏色匹配●CIE-XYZ模型●圖形顏色模型●顏色模型轉(zhuǎn)換●顏色模型應(yīng)用顏色匹配顏色匹配:給定三基色對應(yīng)的光譜能量分布,考慮按什么樣的比例將它們混合才能與給定任一光譜能量分布(顏色)相同。顏色匹配公理:人眼只能識別顏色的三種不同刺激,顏色空間是三維的。任何一種顏色都能由三基色表示,若采用紅、綠和藍為三基色,則顏色F的表達式為:F=R[R]+G[G]+B[B],[R,G,B
8、]為F的顏色坐標(biāo),[R],[G],[B]為三基色。F的亮度是紅、綠、藍分量的亮度和:YF=RYR+GYG+BYB。顏色的混合具有下列性質(zhì):F1+F2=(R1+R2)[R]+(G1+G2)[G]+(B1+B2)[B]kF=kR[R]+kG[G]+kB[B]。若F1=F2,F(xiàn)2=F3,則F1=