第六章颜色的度量体系.ppt

第六章 颜色的度量体系 6.1 描述颜色的几个术语 6.2 颜色的度量体系 6.3 Munsell颜色系统 6.4 Ostwald颜色系统 6.5 CIE颜色系统 6.1 描述颜色的几个术语 一、什么是颜色 人的视觉系统感知到的颜色由光波的频率决定。眼睛感知到的颜色和波长之间的对应关系如下图所示。纯颜色通常使用光的波长来定义，用波长定义的颜色叫做光谱色(spectral colors)。 6.1 描述颜色的几个术语 6.1 描述颜色的几个术语 而国际照明委员会(CIE) 则使用用颜色的三个特性来区分颜色。这些特性是色调，饱和度和明度，它们是颜色所固有的并且是截然不同的特性。 6.1 描述颜色的几个术语 二、色调 色调(hue)又称为色相，指颜色的外观，用于区别颜色的名称或颜色的种类。色调取决于可见光谱中的光波的频率，它是最容易把颜色区分开的一种属性。 色调用红、橙、黄、绿、青、蓝、靛、紫等术语来刻画。 用于描述感知色调的一个术语是色彩(colorfulness)。 6.1 描述颜色的几个术语 色调有一个自然次序：红、橙、黄、绿、青、蓝、靛、紫(red，orange, yellow，green，cyan，blue，indigo，violet，ROYGBIV)。在这个次序中，当人们混合相邻颜色时，可以获得在这两种颜色之间连续变化的色调。色调在颜色圆上用圆周表示，圆周上的颜色具有相同的饱和度和明度，但它们的色调不同。 6.1 描述颜色的几个术语 6.1 描述颜色的几个术语 四、亮度 1.明度(brightness) 明度是视觉系统对可见物体辐射或者发光多少的感知属性。有色表面的明度取决于亮度和表面的反射率。 明度常用垂直轴表示,明度的一个极端是黑色(没有光)，另一个极端是白色，在这两个极端之间是灰色。 6.1 描述颜色的几个术语 2.亮度 由于明度很难度量，因此国际照明委员会定义了一个比较容易度量的物理量，称为亮度(luminance)。 亮度是用反映视觉特性的光谱敏感函数加权之后得到的辐射功率(radiant power)。 亮度的值是可度量的，它用单位面积上反射或者发射的光的强度表示。 明度和亮度的关系不是线性关系。 6.1 描述颜色的几个术语 3.光亮度 光亮度是人的视觉系统对亮度(luminance)的感知响应值，并用L*表示。 其中，Y是CIE XYZ系统中定义的亮度，Yn是参考白色光的亮度。 光亮度用作颜色空间的一个维，而明度(brightness)则仅限用于发光体,该术语用来描述反射表面或者透射表面。 6.1 描述颜色的几个术语 五、颜色空间 颜色空间是表示颜色的一种数学方法，人们用它来指定和产生颜色，使颜色形象化。对于人来说，可以通过色调、饱和度和明度来定义颜色；对于显示设备来说，人们使用红、绿和蓝磷光体的发光量来描述颜色；对于打印或者印刷设备来说，人们使用青色、品红色、黄色和黑色的反射和吸收来产生指定的颜色。 6.1 描述颜色的几个术语 6.1 描述颜色的几个术语 颜色空间有设备相关和设备无关之分。 设备相关的颜色空间是指颜色空间指定生成的颜色与生成颜色的设备有关。如RGB颜色空间。 设备无关的颜色空间是指颜色空间指定生成的颜色与生成颜色的设备无关，例如CIE L*a*b*颜色空间。 6.2 颜色的度量体系 颜色度量体系(color system)，也叫做颜色制或者叫做颜色体制或颜色系统 ， 实际上就是人们组织和表示颜色的方法。 目前，组织和表示颜色的方法主要有两种： ①颜色模型(color model)：是用简单方法描述所有颜色的一套规则和定义。如RGB, HSB, CMY, CIE XYZ, CIELAB，CMYK和颜色的光谱描述方法等。 ②编目系统(cataloging system)。给每一种颜色分配一个唯一的名称或者一个号码。如Munsell颜色系统，Pantone颜色系统等。 6.2 颜色的度量体系 6.3 Munsell颜色系统 Munsell颜色系统是精确指定颜色和显示各种颜色之间关系的一种方法。每种颜色都有色调(hue)、明度值(value)和色度(chroma)这三种属性。后来修改后的Munsell颜色系统使用色调、饱和度和和明度表示颜色的三种属性。 6.3 Munsell颜色系统 在Munsell颜色系统中色调