人眼視覺與顏色

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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,顏色,人眼構(gòu)造,視覺特性,顏色分析,人眼構(gòu)造,成像原理略cf:照相機(jī),光承受細(xì)胞,錐細(xì)胞：6M7M個(gè)，區(qū)分率高，顏色敏感，適亮視覺photopic vision,桿細(xì)胞：75M150M個(gè)，區(qū)分率低，亮度敏感，適暗視覺(scotopic vision),中心凹：黃斑區(qū)，主要分布為錐細(xì)胞,視覺特性,區(qū)分力,適應(yīng)性,比照效應(yīng),亮度視覺,顏色視覺,區(qū)分力,概念：區(qū)分兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)的力量,用兩個(gè)點(diǎn)的視角單位為分的倒數(shù)定義。,與背景亮度、被觀看物體速度、顏色等有關(guān),背景亮度與被觀看物體亮度接近，區(qū)分力下降,對(duì)彩色的分辯力

2、比亮度的分辯力差,例：假設(shè)設(shè)對(duì)黑色的分辯力為1，則黑紅為0.9，綠藍(lán)為0.19,眼的適應(yīng)性,可以感覺高達(dá)106的亮度范圍,暗適應(yīng),人從高亮環(huán)境到暗環(huán)境需要幾分鐘才能恢復(fù)視覺,亮適應(yīng),人從暗環(huán)境到高亮環(huán)境很快就能恢復(fù)視覺,局部適應(yīng),比照適應(yīng),比照效應(yīng),由適應(yīng)性引起,亮度比照效應(yīng),彩色飽和度比照效應(yīng),彩色色調(diào)比照效應(yīng),面積比照效應(yīng),馬赫效應(yīng),可見閾值,視覺惰性,亮度比照效應(yīng),對(duì)亮度的判別與四周環(huán)境、照度本身有關(guān),可區(qū)分閾值：主觀上可以識(shí)別的最小亮度差L,爭(zhēng)論覺察L不但與L有關(guān)，與背景亮度也有關(guān),比照靈敏度：L/L,比照靈敏度動(dòng)態(tài)范圍在以L0為中心的2.2個(gè)對(duì)數(shù)亮度單位，比L0高或低1.5個(gè)單位給人

3、以最白或者最黑的感覺,彩色飽和度比照效應(yīng),一樣面積、色度與亮度的兩個(gè)紅色區(qū)域被兩個(gè)亮度一樣的灰色和紅色包圍會(huì)獲得不同的色飽和度感覺，紅色背景包圍的區(qū)域飽和度較低,彩色色調(diào)比照效應(yīng),一樣面積、色度與亮度的兩個(gè)桔紅色區(qū)域被兩個(gè)黃和紅色包圍會(huì)獲得不同的色調(diào)感覺,紅色背景包圍的區(qū)域桔紅色色調(diào)偏黃,黃色背景包圍的區(qū)域桔紅色色調(diào)偏紅,面積比照效應(yīng),一樣色度與亮度的不同一樣面積兩個(gè)彩色區(qū)域，面積大的給人以亮度和飽和度都強(qiáng)一些的感覺。,馬赫效應(yīng),在觀看亮度發(fā)生階躍時(shí)，視覺上會(huì)感到邊緣的亮側(cè)更亮，暗側(cè)更暗，邊緣增加作用輪廓效應(yīng),可見度閾值,指正好可以被看到的干擾值。,低于該閾值的干擾是觀看不出的。,一個(gè)亮度變化

4、很大的邊緣，閾值會(huì)增加,視覺惰性,人眼的亮度感覺不會(huì)隨物體亮度消逝而馬上消逝。,在過渡時(shí)間里感覺按指數(shù)規(guī)律漸漸減小。,將多幀連續(xù)的靜態(tài)圖像序列以高于24幀每秒的速度播放，就得到動(dòng)態(tài)圖像。,亮度視覺,主觀亮度與光亮度不同，與人眼得到的照度成對(duì)數(shù)關(guān)系,還與眼睛適應(yīng)狀態(tài)、比照效應(yīng)、曝光視覺有關(guān),主觀亮度：人的視覺系統(tǒng)感知的亮度,亮度：觀看者所見到物體外表反射光強(qiáng)的量度，與物體外表到觀看者距離無關(guān),照度：光源對(duì)物體輻射的一種量度，與光源到物體外表的距離有關(guān),亮度視覺,人眼能適應(yīng)的總的亮度范圍很大，但并不能同時(shí)在這么大的范圍工作,在肯定條件下，一個(gè)視覺系統(tǒng)當(dāng)前的敏感度叫做亮度適應(yīng)級(jí),人眼在某時(shí)刻能感受的

5、主觀亮度范圍以該適應(yīng)級(jí)為中心的一個(gè)小范圍，大大低于人眼能適應(yīng)的總的亮度范圍。,留意：對(duì)不同波長的光，主觀亮度不同,灰度視覺非彩色視覺,當(dāng)眼睛承受到的光包含全部波長的可見光信號(hào)且其強(qiáng)度大致相等時(shí)，表現(xiàn)為非彩色,非彩色的光源為白光,物體反射投射的非彩色光可能表現(xiàn)為黑色、白色和不同程度的灰色,白光照射下，物體反射率80%看上去為白色，3%看上去為黑色，中間的反射率得到深淺不同的灰色。該反射率對(duì)全部波長相等,為了便利，取反射光強(qiáng)度在01之間，0對(duì)應(yīng)黑色，1對(duì)應(yīng)白色，中間值對(duì)應(yīng)灰色,彩色視覺,眼睛感受到的光信號(hào)中各波長的光占任意比例且均不一樣，則形成彩色光,顏色是人眼感受光后形成的主觀感覺！光本身是沒有

6、顏色的。,顏色的客觀因素：,1、光源中各種光波長的分布,2、物體本身的物理性質(zhì),例：紅色物體在綠光照射下成黑色,顏色分析,在心理生物學(xué)上：顏色由顏色、色飽和度、明度三者打算,顏色：顏色的名稱。,CIE定義：某區(qū)域呈現(xiàn)類似紅色、黃色、綠色、藍(lán)色或其中任意兩種組合后所生成顏色的視覺感應(yīng),色飽和度：?jiǎn)紊饣烊氚坠獾亩攘俊?CIE定義：某個(gè)區(qū)域相對(duì)其光明程度所呈現(xiàn)的顏色感。,單色光色飽和度100%,參加白光下降，非彩色光色飽和度為0%,明度：非彩色光的光強(qiáng),CIE定義：對(duì)某個(gè)區(qū)域放射光強(qiáng)弱的視覺感應(yīng),注：CIE:國際照明協(xié)會(huì)，關(guān)于顏色的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織,顏色分析,心理物理學(xué)：顏色由主波長、色純和亮度打算,主波長：能量集中的某個(gè)波長上，該波長為主波長,單一波長的電磁能產(chǎn)生的顏色為單色,色純：由主波長能量E1和白光能量E2的相對(duì)大小打算，相當(dāng)與單色光參加白光,當(dāng)E2=0時(shí)，色純?yōu)?00%,光為單色光；,當(dāng)E2=E1時(shí)，色純?yōu)?%,光為白色光；,亮度：?jiǎn)挝幻娣e上受到的光強(qiáng)。亮度與光能成正比,原色系統(tǒng),加色系統(tǒng),紅、綠、藍(lán)RGB加色系統(tǒng),用于光源模型,減色系統(tǒng),青、品紅、黃CMY減色系統(tǒng),用于反射或折射模型,兩種系統(tǒng)中的顏色互為補(bǔ)色,某顏色的補(bǔ)色：指在白光中減去該顏色后得到的顏色,原色系統(tǒng),紅,綠,藍(lán),黃,品紅,青,白,品紅,黃,青,紅,藍(lán),綠,黑,RGB加色系統(tǒng),CMY減色系統(tǒng),