视觉特性与三基色原理 (2)
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理解三色原理教你调色讲到绘画、图像,自然离不开谈颜色,所有的图案都是由基本形状和颜色组成,颜色构成了我们图像处理的一个重要部分,下面我们将要了解颜色的原理,它将是我们美工的基础。
(一) 三基色原理在中学的物理课中我们可能做过棱镜的试验,白光通过棱镜后被分解成多种颜色逐渐过渡的色谱,颜色依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这就是可见光谱。
其中人眼对红、绿、蓝最为敏感,人的眼睛就像一个三色接收器的体系,大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。
同样绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。
这是色度学的最基本原理,即三基色原理。
三种基色是相互独立的,任何一种基色都不能有其它两种颜色合成。
红绿蓝是三基色,这三种颜色合成的颜色范围最为广泛。
红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。
红色+绿色=黄色绿色+蓝色=青色红色+蓝色=品红红色+绿色+蓝色=白色黄色、青色、品红都是由两种及色相混合而成,所以它们又称相加二次色。
另外:红色+青色=白色绿色+品红=白色蓝色+黄色=白色所以青色、黄色、品红分别又是红色、蓝色、绿色的补色。
由于每个人的眼睛对于相同的单色的感受有不同,所以,如果我们用相同强度的三基色混合时,假设得到白光的强度为100%,这时候人的主观感受是,绿光最亮,红光次之,蓝光最弱。
除了相加混色法之外还有相减混色法。
在白光照射下,青色颜料能吸收红色而反射青色,黄色颜料吸收蓝色而反射黄色,品红颜料吸收绿色而反射品红。
也就是:白色-红色=青色白色-绿色=品红白色-蓝色=黄色另外,如果把青色和黄色两种颜料混合,在白光照射下,由于颜料吸收了红色和蓝色,而反射了绿色,对于颜料的混合我们表示如下:颜料(黄色+青色)=白色-红色-蓝色=绿色颜料(品红+青色)=白色-红色-绿色=蓝色颜料(黄色+品红)=白色-绿色-蓝色=红色以上的都是相减混色,相减混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的颜色的。
所以有把青色、品红、黄色称为颜料三基色。
颜色的原理,三基色原理以及HLS(色相、亮度、饱和度)原理来源:张永潇的日志讲到绘画、图像,自然离不开谈颜色,所有的图案都是由基本形状和颜色组成,颜色构成了我们图像处理的一个重要部分,下面我们将要了解颜色的原理,它将是我们美工的基础。
(一) 三基色原理在中学的物理课中我们可能做过棱镜的试验,白光通过棱镜后被分解成多种颜色逐渐过渡的色谱,颜色依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这就是可见光谱。
其中人眼对红、绿、蓝最为敏感,人的眼睛就像一个三色接收器的体系,大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。
同样绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。
这是色度学的最基本原理,即三基色原理。
三种基色是相互独立的,任何一种基色都不能有其它两种颜色合成。
红绿蓝是三基色,这三种颜色合成的颜色范围最为广泛。
红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。
红色+绿色=黄色绿色+蓝色=青色红色+蓝色=品红红色+绿色+蓝色=白色黄色、青色、品红都是由两种及色相混合而成,所以它们又称相加二次色。
另外:红色+青色=白色绿色+品红=白色蓝色+黄色=白色所以青色、黄色、品红分别又是红色、蓝色、绿色的补色。
由于每个人的眼睛对于相同的单色的感受有不同,所以,如果我们用相同强度的三基色混合时,假设得到白光的强度为100%,这时候人的主观感受是,绿光最亮,红光次之,蓝光最弱。
除了相加混色法之外还有相减混色法。
在白光照射下,青色颜料能吸收红色而反射青色,黄色颜料吸收蓝色而反射黄色,品红颜料吸收绿色而反射品红。
也就是:白色-红色=青色白色-绿色=品红白色-蓝色=黄色另外,如果把青色和黄色两种颜料混合,在白光照射下,由于颜料吸收了红色和蓝色,而反射了绿色,对于颜料的混合我们表示如下:颜料(黄色+青色)=白色-红色-蓝色=绿色颜料(品红+青色)=白色-红色-绿色=蓝色颜料(黄色+品红)=白色-绿色-蓝色=红色以上的都是相减混色,相减混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的颜色的。
第1章视觉特性与三基色原理授课学时:4目的与要求:1 了解电视技术发展简史;2 了解电视系统的构成;3 了解光学方面相关知识;4 了解人眼的视觉特性以及电视技术是如何利用这些特性的;5 掌握三基色原理以及亮度、色度、色域的概念。
讲授重点:1 人眼对彩色细节不敏感——大面积着色原理;2 人眼的视觉惰性——以一定的刷新频率显示连续图像;3 三基色原理,三基色和亮度、色度信号的转换关系。
讲授难点:人眼的视觉特性,彩色的重现。
教学方法:1 利用多媒体教学手段和动画演示,帮助学生认识人眼的视觉特性,理解彩色的重现方法。
2 帮助学生分析、比较电影、电视、显示器的成像原理和质量,使学生建立感性认识。
3 在实验教学环节安排混色实验,让学生对实验现象进行理论分析。
思考题:1 编写Matlab或C程序来显示YCrCb图像序列,熟悉YCrCb到RGB的转换矩阵。
第2章电视传像基本原理授课学时:12目的与要求:1 掌握图像顺序传送原理;2 掌握隔行扫描与逐行扫描原理;3 了解同步扫描的重要性;4 掌握黑白电视信号的波形;5 掌握彩色电视信号的波形;6 了解对电视信号进行数字处理的方法和优点。
讲授重点:1 图像顺序传送;2 隔行扫描与同步;3 黑白全电视信号波形;4 彩条信号的R、G、B和Y、R-Y、B-Y波形。
讲授难点:隔行扫描,同步扫描,全电视信号波形,彩条信号各分量的波形。
教学方法:1 利用多媒体教学手段和动画演示,帮助学生理解扫描的原理。
2 引导学生分析彩条信号的波形。
3 在实验教学环节安排扫描实验和各种典型的测试信号生成实验,让学生分析收发不同步时的实验现象,观察各种测试信号的波形图。
思考题:1 电视信号的去隔行是否为典型的数字处理技术?如何将刷新率提升到100 Hz?2 分析典型测试信号的特征,以及它们分别用来测试电视系统的哪些特性。
第3章模拟彩色电视制式授课学时:12目的与要求:1 掌握NTSC制传送原理;2 掌握PAL制的技术原理和信号的频率特性;3 了解SECAM制传送原理;4 了解模拟卫星电视制式。
一) 三基色原理在中学的物理课中我们可能做过棱镜的试验,白光通过棱镜后被分解成多种颜色逐渐过渡的色谱,颜色依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这就是可见光谱。
其中人眼对红、绿、蓝最为敏感,人的眼睛就像一个三色接收器的体系,大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。
同样绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。
这是色度学的最基本原理,即三基色原理。
三种基色是相互独立的,任何一种基色都不能有其它两种颜色合成。
红绿蓝是三基色,这三种颜色合成的颜色范围最为广泛。
红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。
红色+绿色=黄色绿色+蓝色=青色红色+蓝色=品红红色+绿色+蓝色=白色黄色、青色、品红都是由两种及色相混合而成,所以它们又称相加二次色。
另外:红色+青色=白色绿色+品红=白色蓝色+黄色=白色所以青色、黄色、品红分别又是红色、蓝色、绿色的补色。
由于每个人的眼睛对于相同的单色的感受有不同,所以,如果我们用相同强度的三基色混合时,假设得到白光的强度为100%,这时候人的主观感受是,绿光最亮,红光次之,蓝光最弱。
除了相加混色法之外还有相减混色法。
在白光照射下,青色颜料能吸收红色而反射青色,黄色颜料吸收蓝色而反射黄色,品红颜料吸收绿色而反射品红。
也就是:白色-红色=青色白色-绿色=品红白色-蓝色=黄色另外,如果把青色和黄色两种颜料混合,在白光照射下,由于颜料吸收了红色和蓝色,而反射了绿色,对于颜料的混合我们表示如下:颜料(黄色+青色)=白色-红色-蓝色=绿色颜料(品红+青色)=白色-红色-绿色=蓝色颜料(黄色+品红)=白色-绿色-蓝色=红色以上的都是相减混色,相减混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的颜色的。
所以有把青色、品红、黄色称为颜料三基色。
颜料三基色的混色在绘画、印刷中得到广泛应用。
在颜料三基色中,红绿蓝三色被称为相减二次色或颜料二次色。
在相减二次色中有:(青色+黄色+品红)=白色-红色-蓝色-绿色=黑色用以上的相加混色三基色所表示的颜色模式称为RGB模式,而用相减混色三基色原理所表示的颜色模式称为CMYK模式,它们广泛运用于绘画和印刷领域。
在三基色设计应用中通常是,通过调节设定LED电流来达到白平衡和最大的期望亮度值。
我们一般将最简单、最优化的配色方式作为,设计全彩显示技术的颜色再现方法。
白平衡是检验颜色组成的重要标志之一。
三基色白光一般是红绿蓝三基色按亮度比例混合而成,当光线中绿色的亮度为69%,红色的亮度为21%,蓝色的亮度为10%时,混色后人眼感觉到的是纯白色。
早前的CRT电视机到现在的LCD 液晶显示都是这样组成的,LED当然将成熟的技术照搬。
LED 红、绿、蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因无法达到全色谱的效果,而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光,称为配色。
当为全彩色LED 显示屏进行配色前,为了达到最佳亮度和最低的成本,应尽量选择三原色发光强度成大致为3:6:1 比例的LED 器件组成像素。
白平衡要求三种原色在相同的调配值下合成的仍旧为纯正的白色。
单就LED来说是很难实现,为了解决此类问题,一般IC都会设计设置电流大小的功能,便于不同批次LED都可以达到同样的白光效果。
我们一般把可以合成的颜色叫做,原色;在应用中的红、绿、蓝三色叫做,基色。
色度图中的三个顶点为理想的原色波长。
如果原色有偏差,则可合成颜色的区域会减小,光谱表中的三角形会缩小,从视觉角度来看,色彩不仅会有偏差,丰富程度减少,见下图。
LED 发出的红、绿、蓝光线根据其不同波长特性可大致分为紫红、纯红、橙红、橙、橙黄、黄、黄绿、纯绿、翠绿、蓝绿、纯蓝、蓝紫等,橙红、黄绿、蓝紫色较纯红、纯绿、纯蓝价格上便宜很多。
三个原色中绿色最为重要,因为绿色占据了白色中69%的亮度,且处于色彩横向排列表的中心。
因此在权衡颜色的纯度和价格两者之间的关系时,绿色是着重考虑的对象。
在三基色设计应用中通常是,通过调节设定LED电流来达到白平衡和最大的期望亮度值。
我们一般将最简单、最优化的配色方式作为,设计全彩显示技术的颜色再现方法。
白平衡是检验颜色组成的重要标志之一。
三基色白光一般是红绿蓝三基色按亮度比例混合而成,当光线中绿色的亮度为69%,红色的亮度为21%,蓝色的亮度为10%时,混色后人眼感觉到的是纯白色。
简述色度学中的三基色原理色度学是研究光的色彩的科学,而色彩则是由一系列不同波长的光组成的。
在色度学中,有一个重要的理论,即三基色原理。
三基色原理是指,所有的可见光都可以由三种基本的光波长混合而成。
这三种基本光波长分别是红、绿、蓝,也被称为RGB,分别对应于不同的频率和波长范围。
根据三基色原理,可以通过调节不同强度的红、绿、蓝光的混合,来产生各种不同的色彩。
当红、绿、蓝三种光波长的强度相等时,会产生白光。
而当其中一种或多种光波长的强度增强或减弱时,会产生其他的颜色,例如黄色、青色、洋红等。
三基色原理主要应用于彩色显示技术中,比如彩色电视、计算机显示屏等。
在彩色显示中,使用三个发光二极管(LED)作为光源,分别发射红、绿、蓝三种光。
通过调节这三种光的强度,可以产生出不同的颜色,并且能够合成出所有的其他颜色。
除了彩色显示技术,三基色原理还有广泛的其他应用。
在印刷业中,也使用了三基色原理,通过调节不同颜色油墨的百分比来制作出各种颜色的印刷品。
此外,三基色原理还被应用于颜色校正和颜色匹配等领域,可以确保显示设备能够准确地还原出原始图像的颜色。
然而,三基色原理并不是唯一的色彩模型,还有其他的一些色彩模型,比如CMYK模型和HSV模型等。
CMYK模型是印刷业中常用的色彩模型,它使用青、洋红、黄和黑(key)四种颜色混合来生成其他颜色。
HSV模型则是一种更接近于人类感知的色彩模型,它将颜色分为色调(Hue)、饱和度(Saturation)和明度(Value)三个属性,通过调节这三个属性的数值来表示不同的颜色。
在实际应用中,不同的颜色模型可以根据需要来选择使用。
三基色原理的优点是简单且直观,容易理解和操作,而且适用于很多不同的颜色应用场景。
但也需要注意的是,三基色原理并不能完全还原出所有的自然色彩,有时会存在色彩失真的问题。
因此,在具体的应用中,需要结合实际需要选择合适的颜色模型,并进行适当的色彩校正和调整。
什么是三基色原理三基色原理是指将可见光分解为红、绿、蓝三种基本颜色。
根据这个原理,人眼中只有这三种颜色的最大亮度才能形成任何一种颜色,并且可以通过不同的亮度和混合比例来表达其他各种颜色。
三基色原理最早于18世纪由托马斯·杨提出,并于19世纪中叶由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦进一步发展。
他们的研究表明,人眼的视觉系统中有三种不同类型的视锥细胞分别对应红、绿、蓝三种颜色的感知。
这些视锥细胞能够接收不同波长范围内的光,并产生相应的神经信号传递给大脑,最终形成我们所见到的颜色。
在三基色原理下,颜色是通过三种基本颜色的不同亮度和混合来产生的。
红、绿、蓝三种颜色被选定为基本颜色的原因是它们是人眼视网膜上锥细胞最敏感的波长。
事实上,红色对应长波长光,绿色对应中波长光,蓝色对应短波长光。
而其他种类的颜色可以通过混合不同比例的红、绿、蓝三种颜色来得到。
三基色原理不仅适用于人类视觉系统,也广泛应用于电子显示领域。
例如,电视、计算机显示器和手机屏幕都基于三基色原理来产生各种颜色。
这些显示设备使用了一种称为RGB的颜色编码方式,即将红、绿、蓝三种颜色的亮度值以不同的比例组合起来。
通过调整三种基本颜色的亮度,可以产生数百万种不同的颜色,并且能够以高度准确的方式再现真实世界中的各种颜色。
三基色原理的应用不仅限于电子显示领域,还包括了摄影、电影制作、印刷等。
通过理解三基色原理,人们能够更好地控制和重现各种颜色,使得视觉艺术和视觉传媒更加生动和真实。
除了三基色原理之外,还存在其他的颜色模型和原理,如CMYK模型和色温理论。
CMYK模型是一种用于印刷和打印的颜色模型,其中C代表青色(Cyan)、M代表洋红色(Magenta)、Y代表黄色(Yellow)、K代表黑色(Key,即黑墨)。
色温理论是一种用于描述光源颜色特征的原理,根据不同色温的光源能够产生不同的颜色效果。
总的来说,三基色原理是指将可见光分解为红、绿、蓝三种基本颜色,并通过不同亮度和混合比例来产生各种颜色。