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第二章 颜色视觉.ppt

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第二章 颜色视觉,2.1 颜色视觉理论,2.2 颜色的分类与视觉属性,2.3 颜色视觉现象,,2.1.1 三色学说 2.1.2 四色学说 2.1.3 现代颜色视觉理论,2.5 色光混合规律,*2.4 颜色的心理感受,,* 19世纪,* 杨-赫姆霍尔兹,* 三原色颜色混合现象—以不同比例能混合出 各种不同颜色,三色学说指出:人眼视网膜上含有三种不同类型的锥体细胞,这三种锥体细胞中分别含有三种不同的视色素,分别称为亲红、亲绿、亲蓝视色素。,2.1 颜色视觉理论,2.1.1 三色学说,第二章 颜色视觉,,三种视色素的光谱吸收实验结果,440-450nm;530-540nm;560-570nm,视网膜不同锥体细胞的光谱吸收率曲线,第二章 颜色视觉,,颜色视觉过程:外界光辐射进入人眼时被这三种锥体细胞按它们各自的吸收特性所吸收,三种色素吸收光后产生光化学反应,引起神经活动,经双极细胞和神经节细胞传至神经中枢,大脑将这些信息综合产生颜色感觉。,三种锥体细胞均产生明亮感觉,总和即为总的明亮感觉!,杆体细胞只含一种视紫红视素,只有明暗感觉,不能分辨颜色。,第二章 颜色视觉,,三色学说的优劣,* 能很好地说明各种颜色混合现象,* 是现代色度学、彩色印刷、彩色摄影以 及彩色电视技术的理论基础,* 对有些颜色现象如色盲不能很好解释,色盲通常是红-绿色盲、黄-蓝色盲或全色盲,没有单色盲存在。无法用三色学说的缺少一至三种感色细胞的说法解释。,第二章 颜色视觉,,* 1964,* 赫林,* 现象—红_绿、黄_蓝、黑_白成对的颜色关系,四色学说假定:视网膜中有三对视素:白-黑视素、红-绿视素、黄-蓝视素。,2.1.2 四色学说(对立学说),第二章 颜色视觉,四色(赫林)学说的视网膜视素,第二章 颜色视觉,,三对视素的代谢作用,,,,,,,破坏,建立,黑-白,,黄-蓝,红-绿,第二章 颜色视觉,,四色学说的优劣,* 能很好地解释色盲现象,* 不能说明三原色能混合出一切颜色的颜色混合现象。而这是现代色度学和复制技术的基础,色盲通常是红-绿色盲、黄-蓝色盲或全色盲,是缺少一对或两对视素的结果。,第二章 颜色视觉,,* 现代科学家,* 三色和四色理论的结合,现代理论认为:颜色视觉过程分为两个阶段——视网膜阶段(三色学说)和 视神经传输阶段(四色学说)。,2.1.3 现代颜色视觉理论(阶段学说),第二章 颜色视觉,,阶段学说的颜色视觉过程,第二章 颜色视觉,,视网膜阶段,视神经传输阶段,,,,,,,,第二章 颜色视觉,,概念:三色学说四色学说阶段学说,分析题: 1.三色学说和四色学说各有何优势与不足? 2.现代颜色视觉的阶段理论是如何将三色和四色学说结合起来的?,第二章 颜色视觉,2.1 颜色视觉理论,2.2 颜色的分类与视觉属性,2.3 颜色视觉现象,2.2.1 颜色的分类 2.2.2 颜色的视觉属性,,2.5 色光混合规律,第二章 颜色视觉,颜色,非彩色——白色、黑色和各种深 浅不同的灰色(印刷中称为中性色),,2.2.1 颜色的分类,,彩色——白黑系列以外、具有彩色感觉的各种颜色,,第二章 颜色视觉,,非彩色:,只有一个明度特征;可用一个变量或数轴来表示。,,明度— 明亮感觉,,2.2.2 颜色的视觉属性,第二章 颜色视觉,发光物体发光强度越高,明亮感觉越强;非发光物体反射率(透射率)越高,明亮度感觉越强;,,第二章 颜色视觉,彩色:,明度、色调(色相)、饱和度三个属性。,明度— 明亮感觉 色调— 颜色彼此相区别的特征 饱和度— 颜色的鲜艳程度,,,,,,,,,,饱和度变化,色调变化,明度变化,,第二章 颜色视觉,明度的光谱示意,什么颜色?哪个更明亮?,,,,第二章 颜色视觉,明度:,不同波长的单色光表现为不同的色调,如红、黄、绿、蓝、紫等;,发光物体(光源)的色调决定于它的光辐射的光谱组成;,非发光物体的色调取决于最终进入人眼的光中起主要作用的波长.,,第二章 颜色视觉,色调:,色调的光谱示意,A、B颜色各表示什么色调?,,,,第二章 颜色视觉,饱和度:,可见光谱的单色光是最饱和的彩色,物体色的饱和度决定于物体反射(透射)光谱特性;,,第二章 颜色视觉,饱和度的光谱示意,哪个饱和度高?,,,,第二章 颜色视觉,用一个三维空间柱坐标系表示颜色的三个感觉特征量——明度、色调、饱和度,称为色立体。,,* 色立体(颜色的三维表示),竖直轴:明度 极化角:色调 径向:饱和度,第二章 颜色视觉,第二章 颜色视觉,,概念:颜色的视觉三属性彩色和非彩色色立体,分析题: 1.颜色的三属性与其色光的光谱特性有怎样的关联? 2.色立体是如何描述颜色的三属性的?,第二章 颜色视觉,2.1 颜色视觉理论,2.2 颜色的分类与视觉属性,2.3 颜色视觉现象,2.5 色光混合规律,2.3
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