在三维空间中,我们可以用一 个纺锤体把颜色的三种基本特 性来表示出来 .在颜色纺锤体 的垂直轴线上表示白黑系列的 亮度变化,顶部是白色,到底 部是黑色.在垂直轴线上,从 下向上,亮度越来越大.色调 由水平圆周表示,圆周上不同 角度的点代表了不同色调的颜 色,如红,橙,黄,绿,青, 蓝,紫等,圆周中心的色调是 中灰色,它的亮度和该水平圆 周上各色调的亮度相同.从圆 心向圆周过渡表示同一色调下 饱和度的提高.在颜色纺锤体 的一个平面圆形上,它们的色 调和饱和度不同,而亮度是相 同的.
三个特性
所谓色调,是一种颜色区别于其它颜色的因素, 也就是我们平常所说的红,绿,蓝,紫等; 饱和度是指颜色的纯度,鲜红色饱和度高,而粉 红色的饱和度低. 与之相对应,从光学物理学的角度出发,颜色的 三个特性分别为:主波长(Dominant Wavelength),纯度(Purity)和明度(Luminance). 主波长是产生颜色光的波长,对应于视觉感知的 色调; 光的纯度对应于饱和度,而明度就是光的亮度. 这是从两个不同方面来描述颜色的特性.
三色学说是我们真实 感图形学的生理视觉 基础,我们所采用的 RGB颜色模型,以及 计算机图形学中其他 的颜色模型都是根据 这个学说提出来的. 我们根据三色学说用 RGB来定义我们的颜 色,三色学说是我们 颜色视觉中最基础, 最根本的理论.
CIE色度图
由三色学说的原理我们知道,任何一种颜 色可以通过红,绿,蓝三原色按照不同比 例混合来得到.可是,给定一种颜色,采 用怎样的三原色比例才可以复现出该色, 以及这种比例是否唯一,是我们需要解决 的问题,只有解决了这些问题,我们才能 给出一个完整的用RGB来定义颜色的方案.
我们把可见光色度图投影 到XY平面上,所得到的马 蹄形区域称为CIE色度图, 马蹄形区域的边界和内部 代表了所有可见光的色度 值,(因为x+y+z=1,所 以只要二维x,y的值就可 确定色度值)色度图的边 界弯曲部分代表了光谱在 某种纯度为百分之百的色 光.图中中央的一点C表 示标准白光,CIE色度图 有许多种用途,如计算任 何颜色的主波长和纯度, 定义颜色域来显示颜色混 合效果等,色度图还可用 于定义各种图形设备的颜 色域,由于篇幅的原因, 我们在这里不再详细介绍 了.
