人眼视觉特性(课堂PPT)

可见光谱的波长范围约380 纳米到780 纳米之间。

为了准确的对各种颜色进行计算，国际照明委员会（CIE）采用一套可以由物理手段产生的谱色光作为三基色，其中，红基色光的波长为
546.1nm，蓝基色光的波长为
光可以由物理手段产生，因此通常称它们为物理三基色。

RGB混合曲线（分布色系数）
分布色系数指：辐射功率为1光瓦时，各谱色光的三色系数
系统相对三色系数
XYZ(x-y)色度图
XYZ 计色系统混色曲线（分布色系数）
1光瓦谱色光的三基色系数
•NTSC显像三基色的重现色域EBU显像三基色的重现色域
色彩空间
）
表色度坐标，其中a*代表红-绿轴，b*代表黄-蓝轴。

•CMYK
CMYK模式是另外一种彩色描述，也称为削减模式，常用于打印，感光材料等。

它所使用的四种基色分别为：
青色（Cyan）
品红（Magenta）
黄色（Yellow）
黑色（Black）
饱和度最高？
a b c
2.Photoshop中RGB（255，0，0）、＃8080FF、。

第一节人眼的视觉特性一、人眼的亮度感觉1．人眼的光亮感觉光也是一种电磁辐射，人眼对780～380纳米之间电磁波的刺激有光亮的感觉，故波长在这个范围内的电磁波称为可见光。

2．人眼的彩色感觉人眼对780～380纳米之间的光还有彩色感觉，具体如图1-1所示。

3．人眼的视敏特性人眼对380～780纳米内不同波长的光具有不同的敏感程度，称为人眼的视敏特性。

衡量描述人眼视敏特性的物理量为视敏函数和相对视敏函数。

1）视敏函数在相同亮度感觉的条件下，不同波长上光辐射功率的倒数可以用来衡量人眼对各波长光明亮感觉的敏感程度。

称为视敏函数。

2）相对视敏函数实验表明，人眼对波长为555纳米的光最敏感，因此把任意波长的光的视敏函数与最大视敏函数值K(555)相比的比值称为相对视敏函数，记为：如图1－2所示，左边的曲线是暗视觉曲线，右边的是明视觉曲线。

二、人眼亮度感觉的特性（描述人眼对光亮差别的感觉特性）1．亮度：光源或反射面的明亮程度，亮度的单位为（坎德拉/平方米）。

2．亮度视觉的范围：人眼总的感光范围极其宽广，明视觉的亮度感觉范围为到量级，而暗视觉的感觉范围为千分之几到几个。

3．光亮感觉的特点：1）人眼的主观亮度感觉与周围环境亮度有关。

2) 主观亮度感觉S与亮度值B的对数成比例关系：，其中和K是常数。

3) 主观亮度感觉是心理量而不是物理量，故其单位是以实验得出的变化级数（S）来表征的。

实验表明，在不同的亮度B值下，人眼能觉察的最小亮度变化并非定值。

B大，也大；B小，也小，但是/B的值是大致相同的。

将可觉察的最小相对亮度变化 /B称为对比度灵敏度阈，用标记，其值通常在0.005～0.05之间。

人眼的亮度感觉并非决定于绝对亮度变化，而是决定于相对亮度变化。

故重现景物的亮度无须等于实际景物的亮度，而只需保持最大亮度与最小亮度之比值相同，就能给人以真实感。

4．对比度和亮度层次1) 对比度：指光源或发光面的最大亮度与最小亮度之比值。

人眼的视觉特性
电视机图像的评价来源于人眼，所以，有必要讨论人眼对彩色图像观看的特点，并以此为基础理解电视系统中对图像信号的各种处理。

1. 相对视敏曲线
图1 相对视敏曲线
横坐标是电磁波的波长，纵坐标是相对视敏度，，对于不同波长的光在相同的辐射功率下，人眼感觉黄绿光最亮，波长自555 nm 起向左和向右渐渐减小或增大时，亮度感觉均渐渐下降。

也就是说三基色中人眼对绿光最敏感，红光次之，蓝光最不敏感。

2. 人眼的亮度感觉：
人眼可以感觉到的亮度范围虽然相当宽,，从暗视觉门限到眩目极限之间的范围在1010 量级。

但它并不能同时感受到如此之大的亮度范围全体。

当平均亮度适中时，人眼能感觉的亮度上、下限之比可达到近1000 ：1 ，而平均亮度过高或过低时，只有10 ：1 。

通常人眼能感觉的亮度上、下限亮度比为100 ：1 。

在不同的环境亮度下,同样的亮度,给人的主观亮度感觉却完全不同。

当人眼适应于不同的平均亮度后,可辨别的亮度范围也不相同。

重现图像的亮度无需与实际景物的亮度相同，二者只需保持最大亮度和最小亮度的比值即对比度相等，在重现景物时可不予精确复制亮度，只保持重现图像的对比度，就会有非常逼真的感觉。

3.人的彩色感觉：
4.人眼彩色细节的辨别力
人眼对亮度细节和色度细节的辨别力不一样，人眼的彩色辨别角比黑白辨别角大3～5倍。

由此，可以得到，对于彩色图像，用较宽的频带传送亮度信号，用较窄的频带传送色度信号。