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彩色电视基础知识 彩色电视基础知识 彩 色 原 理 —— 彩色电视基础知识之一 一、光和彩色 电磁波波谱 1、可见光的特性 2、物体的颜色 3、标准光源 C白、D白、E白 色温度（色温） 二、人眼的彩色视觉特性 2、彩色三要素 3、人眼彩色分辨力 人眼的彩色视觉特性与彩色电视传输系统 三、三基色原理与混色法 2、彩色的混合 （2）相加混色规律 3、彩色方程 四、彩色的重现 2、显像三基色 3、亮度方程 有关彩色方程的计算举例 （2）色调 例2 * * 彩色原理 彩色图像的传输 彩色电视制式 彩色全电视信号 彩色电视机的组成 彩 色 原 理 光和彩色 人眼的彩色视觉特性 三基色原理与彩色混色法 彩色的重现 1、可见光的特性 可见光是电磁波 780 630 600 510 450 430 380 580 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 可见光谱波长（nm） 可见光 3×103m 波长 频率 名称 无线电波 红外线 紫外线 X射线 宇宙射线 105 Hz 1010 Hz 1015 Hz 1020 Hz 1025 Hz 3×10-2 m 3×10-7 m 3×10-12 m 3×10-17 m 一、光和彩色 可见光是电磁波中波长在 780nm ~ 380nm 之间的一部分 不同波长的光在人眼中产生不同的彩色感，波长由长至短分别为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫色 所有可见光同时在人眼中共同作用的效果是白色 太阳光（白光）包含所有可见光中各种彩色（谱色） 发光体本身发出的光的颜色就是物体的颜色 不发光体的颜色就是物体反射或透射光的颜色 不发光体呈现的颜色，不仅与物体本身反射或透射的特性有关，而且与光源有关（同一物体，在不同的光源下会呈现不同的颜色） 标准白光光源：A白、B白、C白、D白、E白 A白： 充气钨丝白炽灯发出的白光，光谱能量主要集中在红外区域，偏黄红色，色温度： 2854K B白：近似于中午直射的太阳光，在实验室中可用特制的滤色镜由A光源获得，色温度：4800K E白：是一种理想的等能量白色光源，也称“等能白光”，在可见光光谱范围内所有波长的光都具有相同的辐射能量 C白：相当于阴天的自然散射光，光谱能量在400 ~ 500 nm 处较大，偏蓝色，色温度：6800K D白：相当于白天直射阳光与散射光混合后的光，也可以认为是B光源与C光源的混合。色温度：6500K ，又称为D6500或D 65 物体的色温度总是小于其实际温度。 色温度（色温）：根据发光面颜色估计其实际温度的物理量，等于辐射同样光谱成分的黑体温度。 黑体：又称绝对黑体，是指能全部吸收外来电磁辐射而毫无反射和透射的理想物体 视敏度 （K）：人眼对某一波长光波亮度的敏感程度 1、视敏度 λ/ nm K / % 人眼相对视敏度 400 450 500 550 600 650 700 750 100 80 60 40 20 O 明视觉 暗视觉 λ= 555 nm 的黄绿色光具有最大的视敏度 亮度：光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉 亮度决定于彩色光的强弱（辐射功率）及人眼的视敏度 色调：颜色的种类 色调决定于光的波长（频率） 色饱和度：彩色的纯度，即掺入白光的程度，或者说是指颜色的深浅程度 色饱和度决定于在颜色光中掺入的白光量的多少 纯色（饱和色）：饱和度为100 % 非饱和色：饱和度低于100% 白光的色饱和度为零 亮度 色调 色饱和度 色度 人眼对彩色的分辨力远低于对亮度的分辨力 人眼对各种彩色细节的分辨率 细节色别 黑白 黑绿 黑红 绿红 黑蓝 红蓝 绿蓝 分辨力 100% 94% 90% 40% 26% 23% 19% 彩色三要素 人眼的彩色视觉特性 人眼所看到的彩色是不同光谱成分作用于眼睛的综合效果，不同波长的光波会引起不同的彩色感，相同的彩色感，也可以来自不同波长的光谱成分 人眼对彩色的分辨力远低于对亮度的分辨力 彩色电视传输系统 无须恢复彩色光原来的光谱成分，只要求重现相同的彩色感 可以把彩色图像的色度信号的频带进行适当的压缩 1、三基色原理 （1）自然界中的所有彩色，都可以分解为三种基本的颜色，即“三基色” （2）自然界中的绝大多数彩色，都可以用三基色以不同比例混合得到 三基色：相互独立，其中任何一种颜色不能用其它两种颜色 混合而得到 三基色的选择原则上是任意的 彩色电视系统采用的三基色：红、绿、蓝 相加混色法： 利用不同的彩色光直接混合获得新的彩色 相减混色法： 利用滤光特性，从复合光中滤去不需要的彩色而获得新的彩色 直接混色法： 不同的彩色