基本色度学

色度学基础色度学是对颜色刺激进行测量、计算和评价的学科§颜色的分类和特性一颜色及其分类颜色：不同波长可见光辐射作用于人的视觉器官后所产生的心里感受颜色和波长的关系并不是完全固定的光谱上除572nm（黄）、503nm(绿)和478nm(蓝)是不变的颜色外，其它颜色在光强增加时都略向红色或蓝色变化“贝楚德－朴尔克效应”色度学则是将主观的颜色感受和客观的物理刺激联系起来的科学二颜色的表观特征•明度：表示颜色明亮的程度对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关物体色，和物体的透射比或反射比有关•色调：区分不同彩色的特征•饱和度：颜色接近光谱色的程度，彩色的纯洁性§颜色混合•颜色混合Ø色光混合：加混Ø色料混合：减混色•格拉斯曼颜色混合定律Ø人的视觉只能分辨颜色的三种变化Ø两种颜色混合，如果一种颜色成分连续变化，混合色的外貌也连续变化补色律：每一种颜色都有相应补色中间色律•混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光亮度的总和Ø亮度相加定律•颜色外貌相同，不管它们的光谱组成是否一样，在颜色混合种等效Ø凡是视觉上相同的颜色是等效的Ø代替律§颜色匹配一颜色匹配实验•把两个颜色调节到视觉上相同的方法叫颜色匹配颜色转盘法色光混合匹配实验利用颜色光相加实现CIE标准色度系统•物体颜色是光刺激人的视觉器官产生的反应，要将观察者的颜色感觉数字化，国际照明委员会(CIE)规定了一套标准色度系统，称为CIE标准色度系统，这一系统是近代色度学的基本组成部分，是色度计算的基础，也是彩色复制的理论基础之一。

•CIE标准色度学系统是一种混色系统，是以颜色匹配实验为出发点建立起来的。

用组成每种颜色的三原色数量来定量表达颜色。

三刺激值和色度图•在颜色匹配中，用于颜色混合以产生任意颜色的三种颜色叫做三原色。

通常加色混色中使用红、绿、蓝三种颜色光为三原色是为了得到最多的混合色。

色度学的基本知识色度学是研究人的颜色视觉规律，颜色测量理论与技术的科学，是物理光学，视觉生理，视觉心理等科学为基础的综合性科学。

彩色电视技术中的色度学是研究自然界景物的颜色，如何在彩色电视系统中分解，传输，并在彩色电视机屏幕上正确的复显出来。

名词解释：同色异谱：也就是说一定的光谱分布表现为一定的颜色，但同一种颜色可以有不同的光谱分布合成。

彩色电视机的颜色复显技术正是利用同色异谱概念，在颜色复显过程中，不是重复原来景物的光谱分布，而是利用几种规格化的光源进行配制。

以求在色感上得到等效效果。

如在彩电的复显中用的是R，G，B三基色光谱（因为R，G，B三基色可以混合出自然界中绝大多数颜色）的合成来复显原来景物的颜色。

绝对黑体：是指在辐射作用下既不反射也不透射，而能把落在它上面的辐射全部吸收的物体。

当绝对黑体被加热时，就会发射一定的光谱，这些光谱表现为特定的颜色。

色温：当绝对黑体发射出与某一光源相同特性的光时，绝对黑体所必须保持的温度，便叫某光源的“色温”。

1931CIE-XYZ计色系统现代色度学采用CIE（国际照明委员会）所规定的一套色测量原理，数据和计算方法，称为CIE标准色度学系统。

白色可分为好多种，有偏红的白色（暖白色），偏蓝的白色（冷白色）等。

在彩色电视系统中，为了分解，重现彩色图象，通常也要选择一种白色作为分解，重现颜色的基准白。

为了清楚的描述不同的白色，通常把1931CIE-XYZ图中把白色用色度坐标（x，y）来表示，也可以用相关色温和最小分辨的颜色差来表示。

图中斜竖线称为布朗克轨迹等色温线，与其垂直的斜线称为最小可分辨的颜色差（Minimum Perceptible Colour Difference，简称MPCD），MPCD为零的斜竖线称为黑体（Black body）轨迹，又称布朗克轨迹。

布朗克轨迹上各点呈现的白色代表了绝对黑体在不同绝对温度下呈现的白色（从6000—20000K），竖斜线与布朗克轨迹相交的各点，均称为相应竖斜线上的点所表征的白色的相关色温点，与布朗克轨迹相交的斜线称为等相关色温线。

色度学基础知识什么是色度学？色度学是研究色彩的科学，也被称为颜色学。

它涉及颜色的感知、产生、测量和应用等各个方面。

色度学不仅仅关注颜色的外观，还研究颜色的物理和化学特性以及其在人类生活和工业中的应用。

主观与客观颜色在色度学中，我们经常讨论主观和客观颜色。

主观颜色是指人们通过视觉系统感知到的颜色，它受到个体的视觉特性和观察条件的影响。

相比之下，客观颜色是测量和描述颜色特性的科学方法。

在主观颜色的研究中，我们了解了人类视觉系统的工作原理。

视觉系统通过不同类型的感光细胞和神经传递来识别和解释外部光线的不同波长。

这些信息被传递到大脑中的视觉皮层，并被解释为不同的颜色。

客观颜色的研究则使用了各种仪器和方法来测量和描述颜色。

光谱仪是一种常用的工具，可以将光线分解为其组成的不同波长。

通过测量各个波长的强度，可以确定光线的颜色。

色彩空间色彩空间是用来描述颜色的一种系统。

它由不同的坐标轴组成，每个坐标轴表示颜色的一个特定属性。

常见的色彩空间有RGB、CMYK和HSB等。

•RGB色彩空间是由红色（Red）、绿色（Green）和蓝色（Blue）三个原色组成的。

这种色彩空间常用于电子设备和计算机上的颜色显示。

•CMYK色彩空间是由青色（Cyan）、品红色（Magenta）、黄色（Yellow）和黑色（Black）四个颜色组成的。

它常用于印刷行业，用于混合油墨来产生不同的颜色。

•HSB色彩空间代表色相（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Brightness）。

色相表示颜色的种类，饱和度表示颜色的纯度，亮度表示颜色的明暗程度。

不同的色彩空间可以用来描述不同的颜色特性，选择适合的色彩空间可以更准确地表示和处理颜色。

颜色的应用在生活和工业中，颜色有许多应用。

颜色可以通过情绪而产生不同的影响，对于个人和品牌来说具有重要的影响力。

在设计领域，颜色可以用来传达特定的情感和理念。

例如，在广告中使用红色可以引起人们的注意力和兴奋感，而使用蓝色则可以传达平静和安全的感觉。

标准照明体1) 标准照明体A 代表绝对温度大约为2856K完全辐射体(黑体)的光。

2) 标准照明体B 代表相关色温大约为4874K的直射日光﹐它的光色相当于中午阳光。

3) 标准照明体C 代表相关色温大约为6774K的平均日光﹐它的光色近似阴天天空的日光。

4) 标准照明体D65 代表相关色温大约为6504K的日光。

5)其它D照明体代表标准照明体D65 以外的其它日光﹐如D55﹑D75。

D55代表相关色温为5503K的典型日光﹐常用于摄影。

D75代表相关色温为7504K的典型日光﹐用于高色温光源下进行精细辨色的场合。

上述照明体﹐B和C不理想﹐因而用照明体D代表日光。

在应用中﹐推荐A 和D65作为普遍应用的标准照明体。

标准光源为了较为准确和规范地描述色调，CIE(国际照明委员会)制定了4种标准光源，以统一色调值。

这4种标准光源的名称见下表，在这4种标准光源中，常用的Ｃ光源和Ｄ65光源，我国以Ｄ65为标准光源。

1) 标准光源A 色温2856K的充气钨丝灯。

2) 标准光源B A光源加一组特定的戴维斯-吉伯逊液体滤光器﹐以产生相关色温4874K的辐射。

3) 标准光源C A光源加另一组特定的戴维斯-吉伯逊液体滤光器﹐以产生相关色温6774K的辐射。

标准照明体D ﹐CIE尚未推荐出相应的标准光源。

我国以Ｄ65为标准光源。

视觉暂留现象人眼之所以能够看清一个物体，乃是由于该物体在光的照射下，物体所反射或透射的光进入人眼，刺激了视神经，引起了视觉反应。

当这个物体从眼前移开，对人眼的刺激作用消失时，该物体的形状和颜色不会随着物体移开而立即消失，它在人眼还可以作一个短暂停留，时间大约为1/10秒。

物体形状及颜色在人眼中这个短暂时间的停留，就称为视觉暂留现象。

正因为有了这种视觉暂留现象，人们才能欣赏到电影、电视的连续画面。

视觉暂留现象是视错觉的一种表现。

眼睛的分辨能力眼睛分辨物体细节的能力与视网膜的结构(主要是其上面的感光单元的分布)有关﹐不同部分亦很大的差别。

基本色度学色度学是—门研究彩色计量的科学，其任务在于研究人眼彩色视觉的定性和定量规律及应用。

彩色视觉是人眼的—种明视觉。

彩色光的基本参数有：明亮度、色调和饱和度。

明亮度是光作用于人眼时引起的明亮程度的感觉。

一般来说，彩色光能量大则显得亮，反之则暗。

色调反映颜色的类别，如红色、绿色、蓝色等。

彩色物体的色调决定于在光照明下所反射光的光谱成分。

例如，某物体在日光下呈现绿色是因为它反射的光中绿色成分占有优势，而其它成分被吸收掉了。

对于透射光，其色调则由透射光的波长分布或光谱所决定。

饱和度是指彩色光所呈现颜色的深浅或纯洁程度。

对于同一色调的彩色光，其饱和度越高，颜色就越深，或越纯；而饱和度越小，颜色就越浅，或纯度越低。

高饱和度的彩色光可因掺入白光而降低纯度或变浅，变成低饱和度的色光。

因而饱和度是色光纯度的反映。

100%饱和度的色光就代表完全没有混入白光阴纯色光。

色调与饱和度又合称为色度，它即说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。

应强调指出，虽然不同波长的色光会引起不同的彩色感觉，但相同的彩色感觉却可来自不同的光谱成分组合。

例如，适当比例的红光和绿光混合后，可产生与单色黄光相同的彩色视觉效果。

事实上，自然界中所有彩色都可以由三种基本彩色混合而成，这就是三基色原理。

基于以上事实，有人提出了一种假设，认为视网膜上的视锥细胞有三种类型，即红视谁细胞、绿视锥细胞和蓝视锥细胞。

黄光既能激励红视锥细胞，又能激励绿视锥细胞。

由此可推论，当红光和绿光同时到达视网膜时，这两种视锥细胞同时受到激励，所造成的视觉效果与单色黄光没有区别。

三基色是这样的三种颜色，它们相互独立，其中任一色均不能由其它二色混合产生。

它们又是完备的，即所有其它颜色都可以由三基色按不同的比例组合而得到。

有两种基色系统，一种是加色系统，其基色是红、绿、蓝；另一种是减色系统，其三基色是黄、青、紫（或品红）。

不同比例的三基色光相加得到彩色称为相加混色，其规律为：红＋绿＝黄红＋蓝＝紫蓝＋绿＝青红＋蓝＋绿＝白彩色还可由混合各种比例的绘画颜料或染料来配出，这就是相减混色。