第六章_食品色彩科学与光学性质(一)演示幻灯片.pptVIP

3、色温 黑体辐射定律（普朗克，1900年所创） 当温度在1000K左右，辐射的电磁波中可见光波极少，大部分为红外线，随着温度增高，可见光的能量逐渐增加，光的颜色由暗红→ 红→橙→黄→白变化。 即使不同温度辐射发出的光，也可以由温度与颜色的关系来形容。用温度来表示色光颜色称为“色温”。色温是表示光源光谱成分的一种概念，所表示的是光线的颜色，而不是光的冷暖温度。 光线越红，色温越低；光线越蓝，色温越高。白光的色温约5500K，若光源含红光成分多，其色温就低于5500K，而光源含蓝光成分多，其色温就高于5500K。 由于各种色温给人以不同的冷暖视觉，因此有时也用冷色、暖色。 三、颜色的物理表示 19世纪初Thomas Young 提出了三色学说，人的眼睛色觉是由红、绿、蓝三种感觉组合形成的，通过红、绿、蓝这三种光，经过适当配比，就可以得到一切彩色。眼睛的三种感色细胞分别为赤锥体、绿锥体、蓝锥体细胞。 （一）颜色的三色学说 同色实验 （1）下半圆的任一种颜色，都可以由上半圆通过调节三原色光相对量的配比得到； （2）由三原色混合成的同色的亮度等于各三原色亮度之和，即符合加法定律(Abney’s law)； （3）三原色的亮度按原比例同时增加或减少时，得到的混合色不变，而亮度按三原色增加或减少变化。即符合乘法法则(Grassman’s law)。 对于视觉来说，三原色实际上就是三种单色光波能量对视觉细胞的刺激。因此，也把三原色的能量强度称为三刺激值。 三刺激值相当于眼睛三种感光细胞，即称赤锥体、绿锥体、蓝锥体细胞，对各种等能量单色波长光的感度。 自然界中的每种颜色都可以用选定的、能刺激人眼中三种受体细胞的红、绿、蓝三原色，按适当比例混合而成。 独立的三种光刺激值，通过改变它们的相对量配比和亮度，可以配出任何一种颜色和亮度的光——颜色数值表示的原理。 CIE选取的标准红、绿、蓝三种光的波长分别为：红光，R，700nm ；绿光，G，546.1nm ；蓝光，B，435.8nm 。 （二）颜色的物理表达 颜色数值表示的原理：由于独立的三种光刺激值，通过改变它们的相对量配比和亮度，可配出任何一种颜色和亮度的光。那么，任何一种颜色就可以用三刺激值作为变量表示，这就是将颜色“量化”的思想。 C=R（R）+G（G）+B（B） 式中C表示待配色光；（R）、（G）、（B）代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位量；R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称为三刺激值；“=”表示视觉上相等，即颜色匹配。 颜色方程: 把这些色匹配函数组合起来，描绘成曲线，就叫做CIE色度标准观察者的光谱三刺激值曲线。 因为是采用同色实验测得的，因此，称之为同色函数或等色函数。 三刺激值分别以X、Y、Z表示。通过对众多具有正常色觉的人体(称为标准观察者，即标准眼)进行广泛的颜色比较试验，测定了每一种可见波长(380～780nm)的光引起每种锥体刺激的相对数量的色匹配函数，这些色匹配函数分别用X(λ)、 Y(λ)、 Z(λ)来表示。 红 蓝 绿 ● ● ● 用R、G、B三原色的单位向量可以定义一个三维颜色空间，一个颜色刺激（C）就可以表示为这个三维空间中一个以原点为起点的向量；把该三维向量空间称为（R、G、B）三刺激空间，该空间落在第一象限，该空间中的向量的方向由三刺激的值确定，因而向量的方向代表颜色。如果将 R、G、B 看成三个变量，就形成一个三维彩色空间，可以用一个三维的立方体来表示它们能组成的所有颜色。 1、CIE—RGB表色系 RGB表色系是取三原色(Red：700nm；Green：546.1nm；Blue：435.8nm)为色品三角三个顶点，对等能量单色光谱用标准观察者求出它们的同色光三刺激值曲线。 RGB 不足：同色函数出现负值，颜色分布不合理，使用不方便 2、XYZ表色系统 唯一通用国际标准制表色系统，特点： 所有实际颜色的色度坐标都是正值； 某一原原色的刺激值﹐正好代表混合色的亮度﹐而另外两种原色对混合色的亮度沒有贡献； XYZ等量时，混合光仍代表标准(等能)白光 这样的系统在以实际的光谱色为三原色时是找不到的，于是就出现了以假想色为三原色的XYZ表色系统。 亮度仅由Y表示，X、Y、Z所形成的虚线三角形包含了整个光谱轨迹，使得光谱轨迹上和轨迹之内的色度坐标都成了正值。 XYZ假想三原色的由来： 由此，得到RGB系统和XYZ系统三刺激值的转换关系为： X=2.7689 R+1.7517 G+1.1302 B Y=1.0000 R+4.9507 G+0.0601 B Z=0.0000 R+0.0565 G+5.5943 B 视觉三变数性质 三参考色学说-不仅