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第一章彩色与视觉特性 • 1.1 光的性质 • 1.2 人眼的视觉特性 • 1.3 色度学 1 第一章 彩色与视觉特性 1.1 光的性质 1.1.1 可见光谱 光是一种电磁辐射。电磁辐射的波长范围很 宽，按波长从长到短的顺序排列， 依次是无线电 波、 红外线、 可见光、 紫外线、 X射线和宇宙 射线等。 图1-1是电磁波按波长的顺序排列的电 磁波谱。 2 第一章 彩色与视觉特性 图 1-1 电磁辐射波谱 3 第一章 彩色与视觉特性 • 波长在380～780nm范围内的电磁波能够使人 眼产生颜色感觉，称为可见光。可见光在整个电 磁波谱中只占极小的一段 。 • 可见光谱的波长由780nm向380nm变化时， 人 眼产生的颜色感觉依次是红、橙、黄、绿、青、 蓝、 紫7色。 • 一定波长的光谱呈现的颜色称为光谱色。太 阳光包含全部可见光谱，给人以白色感觉。光谱 完全不同的光，人眼有时会有相同的色感。 • 用波长540nm的绿光和700nm的红光按一定 比例混合可以使人眼得到580nm黄光的色感。这 种由不同光谱混合出相同色光的现象叫同色异谱。 4 第一章 彩色与视觉特性 • 1.1.2 物体的颜色 • 物体分为发光体和不发光体。发光体的颜色 由它本身发出的光谱所确定，如白炽灯发黄和荧 光灯发白，各自有其特定的光谱色。 • 不发光体的颜色与照射光的光谱和不发光体 对照射光的反射、透射特性有关。红旗反射太阳 光中的红色光、吸收其他颜色的光而呈红色； 绿 叶反射绿色的光、 吸收其他颜色的光而呈绿色； 白纸反射全部太阳光而呈白色； 黑板能吸收全部 太阳光而呈黑色。绿叶拿到暗室的红光下观察成 了黑色， 这是因为红光源中没有绿光成分， 树 叶吸收了全部红光而呈黑色。 5 第一章 彩色与视觉特性 • 1.1.3 标准光源 • 在彩色电视系统中，用标准白光作为照明光 源。为了便于对标准白光进行比较和计算，用绝 对黑体的辐射温度——色温表示光源的光谱性能。 • 绝对黑体也称全辐射体，是指不反射、不透 射，完全吸收入射辐射的物体。它对所有波长辐 射的吸收系数均为1。绝对黑体在自然界是不存在 的，其实验模型是一个中空的、内壁涂黑的球体， 在其上面开了一个小孔，进入小孔的光辐射经内 壁多次反射、吸收，已不能再逸出到外面， 这个 小孔就相当于绝对黑体。 6 第一章 彩色与视觉特性 • 绝对黑体所辐射的光谱与它的温度密切相关。 绝对黑体的温度越高，辐射的光谱中蓝色成分越 多，红色成分越少。 • 光源的色温是这样定义的：光源的可见光谱 与某温度的绝对黑体辐射的可见光谱相同或相近 时，绝对黑体的温度称为该光源的色温，单位以 绝对温度开氏度(K)表示。 • 色温与光源的实际温度无关， 彩色电视机 荧光