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第 2 讲 计算机图形图像基础 内容提要 2.1 色彩学基础； 2.2 颜色模式 2.3 计算机图形图像基本概念 2.4 常用文件存储格式 2.5 Photoshop CS2的工作基础 2.1 色彩学基础 色与光 色彩是一种涉及光、物体和视觉的综合现象； 在黑暗中，我们什么都看不到，只感觉“黑”（虽然黑也是色彩）！这是因为没有光线。 那么，色与光是什么关系呢？？？ 光色并存，有光才有色。色彩感觉离不开光。 人类对于色彩的认识 17世纪之前，只停留在感性认识上。 真正对色彩进行科学分析，始于1667年。 牛顿进行了著名的“光的色散”实验，用三棱镜将太阳白光分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七色色带。 据此，牛顿推论：太阳的白光是由七色光混合而成，白光通过三棱镜的分解叫做色散。虹就是许多小水滴对太阳白光的色散。 可见光 从广义上讲，光是一种电磁波。 电磁波包括宇宙射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波等。它们都各有不同的波长和振动频率。 并不是所有的光都有色彩， 确切地说，并不是所有的光的色彩我们肉眼都可以分辨。 只有波长在 380纳米至 780纳米之间的电磁波才能引起人的色知觉。 这段波长的电磁波叫可见光谱，或叫做光。 色彩的产生 色彩的形成是有条件的，需要主体和客体的结合。 除了光和物体的客观存在之外，正常的人眼是前提条件。三者缺一不可。 如果在光线很好的情况下，有人却看不清色彩，这或是因为视觉器官不正常（例如色盲），或是眼睛过度疲劳。 因此，色彩的发生，是光对人的视觉和大脑发生作用的结果，是一种视知觉。 色彩感知的过程 色彩感知的过程： 人类感知色彩是一个复杂的过程： 光线通过直射或反射达到人眼； 眼睛把感受到的视觉信号通过视觉神经传递给大脑； 经过大脑的辨识和分析，感知到色彩，并进而得到图像； 人们根据已有的经验和知识，识别图像，并产生某种联想； 对感知的图像进行归类和整理后，形成了记忆。 光源色与物体色 一个物体的色彩由它的表面和投照光两个因素决定。 物体表面是什么颜色，就会反射该种颜色的光，而吸收其他颜色的光。 在白色日光的照射下，白色表面几乎反射全部光线，黑色表面几乎吸收全部光线，因此会呈现出白、黑不同的物体色。 蓝色表面吸收日光中蓝以外的其他色光而反射蓝色光。 物体表面颜色不同对于色光的吸收和反射也不同 色彩三要素 色彩具有三个基本属性： Hue（色相）、Saturation（饱和度）、Brightness（亮度）。 色相： 指的是色彩的外貌特征。在可见光谱上，人的视觉能感受到红、橙、黄、绿、蓝、紫这些不同特征的色彩，人们给这些可以相互区别的色定出名称，当我们称呼到其中某一色的名称时，就会有一个特定的色彩印象，这就是色相的概念。 色相 非彩色（黑、白、灰）不存在色相； 所有彩色（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）都是表示颜色外貌的属性，即色相。 简而言之，色相或色调是物体反射或透射的光的波长。 色相 很显然，上面三个色块，虽然饱和度和亮度各不相同，但它们具有相同的色相：蓝色。 饱和度 饱和度指的是色彩的鲜艳程度。饱和度表示相同色相中灰色所占的比例，一般用0％（灰色）～100％（饱和）表示。百分比越低，说明色相中灰色比重越大，则色彩的纯度（或者说鲜艳度）越低。反之，则越高。 亮度 是指颜色相对的明暗程度。 通常用0％（黑色）～100％（白色）来度量。 相同色相下，亮度百分比越高，颜色越明亮。 HSB模式 基于人眼对于色彩的观察来定义的。 色相（Hue） 饱和度（Saturation） 亮度（Brightness） 由这三个特性来描述 三原色 自然界中的色彩十分丰富，但颜色基本上是由三原色变化而来的。 白光（如阳光）就是由三种原色叠加而成的。 原色，意味着由它们可以生成其它的所有颜色，而自己不那再被分解。 加色三原色 人眼视网膜的视锥细胞含有红、绿、蓝三种感光元素，由于光刺激的强弱而产生色彩的感觉。 加色三原色的色彩感觉就是由人的视觉来做混合而产生的。 加色三原色与RGB模式 计算机显示器与电视机屏幕原理相同。 都是在屏幕上分别由能打出R（红色）、G（绿色）、B（蓝色）三色荧光的电子枪扫描合成各种颜色的。 减色过程 当各种颜料和染料混合起来，就属于减色法混合。因为颜料吸收（减去）了部分波长的光，并反射出其它波长的光。 减色三原色与CMYK模式 由于打印油墨中含有一些杂质，三色油墨实际上生成土灰色，必须与黑色（K）油墨合成才能真正生成黑色。 因此形成CMYK模型，C、M、Y、K四色油墨，广泛用于印刷。 加色与减色互补 每对加色产生一种减色，每对减色产生一种加色： 绿色 + 红色 = 黄色 红色 + 蓝色 = 品红色 蓝色 + 绿色 = 青色 青色 + 黄色 = 绿色 黄色 + 品红色 = 红色 品红色 +