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色彩的基本概念 从人的视觉系统看，色彩可用色调、饱和度和亮度来描述。人眼看到的任一彩色光都是这三个特性的综合效果，这三个特性可以说是色彩的三要素，其中色调与光波的波长有直接关系，亮度和饱和度与光波的幅度有关。 图像深度与色彩类型 图像深度与显示深度 色调与色相 色调是当人眼看到一种或多种波长的光时所产生的彩色感觉，它反映颜色的种类，是决定颜色的基本特性。计算机在图像处理上采用数字化，可以非常精确地表现色彩的变化，色调是相对连续变化的。用一个圆环来表现色谱的变化，就构成了一个色彩连续变化的色环。 色彩连续变化的色环 太阳光带中的六标准色与六个中间色，即红橙，黄橙，黄绿，蓝绿（青），蓝紫，红紫（品红），合称十二色相或色调。 把不同的色调按红橙黄绿蓝紫的顺序衔接起来，就形成了一个色调连续变化过渡的圆环，称作为色环。 亮度与明度 同一物体因受光不同会产生明度上的变化 明度也可以说是指各种纯正的色彩相互比较所产生的明暗差别。在纯正光谱中，黄色的明度最高，显得最亮；其次是橙、绿；再其次是红、蓝；紫色明度最低，显得最暗。 不同颜色的光，强度相同时照射同一物体也会产生不同的亮度感觉。 同一物体因受光不同会产生明度上的变化 照射的光越强，反射光也越强，看起来越亮。显然，如果彩色光的强度降到使人看不到了，在亮度标尺上它应与黑色对应。 同样，如果其强度变得很大，那么亮度等级应与白色对应。亮度是非彩色属性，彩色图像中的亮度对应于黑白图像中的灰度 饱和度与纯度 淡色的饱和度比浓色要低一些。 饱和度还和亮度有关，同一色调越亮或越暗越不纯。 饱和度越高，色彩越艳丽、越鲜明突出，越能发挥其色彩的固有特性。但饱和度高的色彩容易让人感到单调刺眼。饱和度低，色感比较柔和协调，可混色太杂则容易让人感觉浑浊，色调显得灰暗。 饱和度与纯度 对于同一色调的彩色光，饱和度越深，颜色越鲜明或说越纯，相反则越淡 饱和度和亮度 图像深度与色彩类型 图像深度是指位图中记录每个像素点所占的位数，它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级数。 每个像素点的图像深度的分配还与图像所用的色彩空间有关。以最常用的RGB色彩空间为例，图像深度与色彩的映射关系主要有真彩色、伪彩色和调配色。 真 彩 色 真彩色（true-color）是指图像中的每个像素值都分成R、G、B三个基色分量，每个基色分量直接决定其基色的强度，这样产生的色彩称为真彩色。例如图像深度为24，用R：G：B＝8：8：8来表示色彩，则R、G、B各占用8位来表示各自基色分量的强度，每个基色分量的强度等级为28＝256种。图像可容纳224＝16 M种色彩。这样得到的色彩可以反映原图的真实色彩，故称真彩色。 伪 彩 色 伪彩色（pseudo-color）图像的每个像素值实际上是一个索引值或代码，该代码值作为色彩查找表CLUT（Color Look-Up Table）中某一项的入口地址，根据该地址可查找出包含实际R、G、B的强度值。 用这种方式产生的色彩本身是真的，不过它不一定反映原图的色彩。在VGA显示系统中，调色板就相当于色彩查找表。从16色标准VGA调色板的定义可以看出这种伪彩色的工作方式。 16色标准VGA调色板 采用不同的调色板显示同一幅图像的效果实例 调 配 色 调配色（direct-color）的获取是通过每个像素点的R、G、B分量分别作为单独的索引值进行变换，经相应的色彩变换表找出各自的基色强度，用变换后的R、G、B强度值产生的色彩。 调配色与伪彩色相比，相同之处是都采用查找表，不同之处是前者对R、G、B分量分别进行查找变换，后者是把整个像素当作查找的索引进行查找变换。因此，调配色的效果一般比伪彩色好。 图像深度与显示深度 显示深度表示显示缓存中记录屏幕上一个点的位数（bit），也即显示器可以显示的色彩数。因此，显示一幅图像时，屏幕上呈现的色彩效果与图像文件所提供的色彩信息有关，也即与图像深度有关；同时也与显示器当前可容纳的色彩容量有关，也即与显示深度有关。 显示深度大于图像深度 显示深度等于图像深度 显示深度小于图像深度 显示深度大于图像深度 在这种情况下屏幕上的色彩能较真实地反映图像文件的色彩效果。如当显示深度为24位，图像深度为8位时，屏幕上可以显示按该图像的调色板选取的256种颜色；图像深度为4位时可显示16色。这种情况下，显示的色彩完全取决于图像的色彩定义。 显示深度等于图像深度 在这种情况下，如果用真彩色显示模式来显示真彩色图像，或者显示调色板与图像调色板一致时，屏幕上的色彩能较真实地反映图像文件的色彩效果。反之，如果显示调色板与图像调色板不一致，则显示色彩会出现失真 显示深度小于图像深度 此时显示的色彩会出现失真。例如，若显示深度为8位，需要显示一幅真彩色的图像时显