第章彩色与视觉特性.pptVIP

色温与光源实际温度无关，例彩色电视机荧光屏的实 际温度为常温，而其白色场色温为6500K。 常用标准白色光有A、B、C、D、E五种。其色温分别为 2854K、4874K、6774K、6504K、5500K。 * 第1章 彩色与视觉特性 第1章 彩色与视觉特性 1.1 光的性质 1.2 人眼的视觉特性 1.3 色度学 1.1 光的性质 图 1-1 电磁辐射波谱 1.1.1 可见光谱 光是一种电磁辐射,按波长从长至短顺序分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等。其中波长在380~780NM范围，能使人眼产生感觉的电磁波为可见光。 1.1.2 物体的颜色 物体分为发光体与不发光体。 发光体：颜色由它本身发出的光谱所确定。 不发光体：颜色由照射光的光谱和它对照射光的反射、透射特性 有关。 1.1.3 标准光源 物体颜色受到光源的影响，在彩色电视系统中，用标准白光作为照明光源。 绝对体：即全辐射体，为不反射、不透射、完全吸收入射辐射的物体。 绝对体所辐射的光谱与它的温度相关，即温度越高，蓝色成分越多，红色成分越少。 光源色温定义：光源可见光谱与某温度的绝对体辐射 1、光通量Φ：按人眼的光感觉来度量的辐射功率，其 单位为流明（1m） 2、光照度E：其单位为1勒克斯（lx）， 1lx等于1m的 光通量均匀分布于1平方米面积上的光照度。例如室外晴天 光照度约为10000lx，多云约为500lx。 1.1.4 光的度量单位 的可见光谱相同或相近时，绝对体的温度称为该光源的色温，单位以绝对开氏度（K）表示。 1. 2 人眼的视觉特性 电视和电影图像的连续播放是利用人眼的视觉惰性和有限的细分辨能力来实现整幅的活动景象。 彩色视觉主要是基于科学家通过大量实验提出的视觉三色原理，即人眼锥状细胞可为三类，分别为红敏细胞、绿敏细胞、蓝敏细胞，它们各自视敏度曲线VR（λ）、 VG（λ）、 VR（λ）、如图1- 所示。其幅值分别为580nm、540nm、440nm，三条曲线的总和为相对视敏度曲线V（λ）。 1.2.1 视觉灵敏度 由国际照明委员会（CIE）推荐的标准视敏度曲线如图1- 所示。由该曲线可知人眼最敏感的光波长为555nm，其颜色为草绿色，此时人眼观看起来最省力，不易疲劳。 1.2.2 彩色视觉 图 1-2标准视敏度曲线 分辨力是指人眼在观察景物时对细节的分辨能力。其定义为眼睛对被观察物上相邻两点之间能分辨的最小距离所对应的视觉倒数，即： 1. 2.３ 分辨力 图中，θ为分辨角，是在一定距离L时，人眼恰能分辨的两个黑点之间的夹角。d为两个黑点之间距离即行距; L为最佳观看距离。 由图不难看出: θ与行距d、距离L的关系为 ： 图 1-3 人眼的分辨力 对上式化简，可得： 正常人眼的分辨角在1′~1.5′之间，通常取=1.5′； 观看电视的最佳距离为L≈4h。 将此两值代入式 即可算出相应的屏幕显示行数Z′=537。我国电视标准规定屏幕显示行数为575行，再考虑每帧逆程的50行，即确定了每帧总行数为Z=625行。 说明：分辨力很大程度上取决于景物细节的亮度和对比度，另人眼对彩色细节的分辨力比白细节的分辨力要低，此外彩色中不同彩色，人眼分辨力也各不相同。 1. 2.４视觉惰性 实验证明，人眼主观亮度感觉与客观感觉具有不同步特性，其感觉的形成和消除呈现指数规律上升和下降。人眼的亮度感总是滞后于实际高度，此特性称为视觉惰性。 作用于人眼的光脉冲亮度及该光脉冲造成的主观亮度感觉如图1- 4（a） 、图1- 4（b）所示。 说明： 1、频率较低的周期性光脉冲作用于人眼时，会感受到一明一暗闪烁的现象。 2、临界闪烁频率与光脉冲亮度及亮度的变化有关，人眼临界闪烁频率为46HZ。 图 1-4人眼视觉惰性 　　任意一种彩色光，均可用亮度、色调和色饱和度来表示， 它们又称作彩色三要素。  亮度是指彩色光对人眼所引起的明亮程度。 当光波的能量增强时，亮度就增加；反之亦然。此外，亮度还与人眼的光谱响应特性有关，不同的彩色光，即使强度相同，当照射同一物体时也会产生不同的亮度。人眼对λ＝550 nm的光波，亮度感觉最灵敏。 　　色调是指光的颜色。红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别表示不同的色调。 它是彩色最基本的特性。 1.3 色度学 1. 3.1彩色三要素 色饱和度是指彩色的纯度，即颜色掺入白光的程度或指颜色的深浅程度。白光越多色饱