色貌与色貌模型.pptx
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1、 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()第九章第九章 色貌与色貌模型色貌与色貌模型 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()主要内容主要内容色貌色貌色色貌现象貌现象色色貌模型貌模型 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()9.1色貌色貌9.1.1色度学的色度学的发展发展(1)色匹配)色匹配阶段阶段(2)色差)色差阶段阶段(3)色貌阶段)色貌阶段 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()(1)色匹配)色匹配阶段阶段色匹配研究阶段建立了颜色的基本表示和测量方法。色匹配研究阶段建立了颜色的基本表示和测量方法。1931年
2、,国际照明委员会年,国际照明委员会(CIE)推荐了推荐了CIE1931标准色标准色度观察者的颜色匹配函数,由此奠定了色度学的基度观察者的颜色匹配函数,由此奠定了色度学的基础。某一颜色的础。某一颜色的CIE三刺激值三刺激值X、Y、Z可在可见光波可在可见光波长范围内由标准色度观察者的颜色匹配函数、照明长范围内由标准色度观察者的颜色匹配函数、照明体的光谱功率分布以及物体的光谱光度特性(透射体的光谱功率分布以及物体的光谱光度特性(透射比或反射比)计算出来,进而获得该颜色的色品坐比或反射比)计算出来,进而获得该颜色的色品坐标,在标,在CIExy色品图上确定该颜色对应的色品图上确定该颜色对应的位置位置。印
3、刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()(2)色差)色差阶段阶段色差研究阶段建立了色差研究阶段建立了CIELAB、CIELUV两个均匀两个均匀色空间,以及明度、色品坐标、彩度、色相和色空间,以及明度、色品坐标、彩度、色相和色相角的计算,促进了色差公式的产生和发展。色相角的计算,促进了色差公式的产生和发展。其中,其中,CIELAB颜色空间及对应的色差公式是应颜色空间及对应的色差公式是应用效果最好的色差评价模型,利用用效果最好的色差评价模型,利用CIELAB色空色空间对颜色的彩度、明度、色调的计算,为色差间对颜色的彩度、明度、色调的计算,为色差的精确量化提供了可能的精确量化提供了
4、可能。印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()(3)色貌阶段)色貌阶段 CIE色度系统定义了色觉经验的三要素:照明体、色源和观察者。色度系统定义了色觉经验的三要素:照明体、色源和观察者。当这三者确定后,颜色能准确地表示出来,并且便于仪器测量。当这三者确定后,颜色能准确地表示出来,并且便于仪器测量。但是,颜色和色差的测量及表示均被限定在上述三要素固定的但是,颜色和色差的测量及表示均被限定在上述三要素固定的条件下。随着颜色空间及其色差公式在科学研究和工业应用中条件下。随着颜色空间及其色差公式在科学研究和工业应用中的不断深入,的不断深入,CIELAB的不足逐渐暴露出来。例如,匹配
5、相同的的不足逐渐暴露出来。例如,匹配相同的颜色在不同的照明条件下或其它不同条件下可能会呈现出不同颜色在不同的照明条件下或其它不同条件下可能会呈现出不同的颜色的颜色(即工业上广为利用的三刺激值匹配即工业上广为利用的三刺激值匹配);同一物品在屏幕;同一物品在屏幕上所见的色彩与所见实物的色彩往往有不同程度的差异等。这上所见的色彩与所见实物的色彩往往有不同程度的差异等。这是由于传统是由于传统LAB颜色空间色相缺乏视觉均匀性,色差计算仅适颜色空间色相缺乏视觉均匀性,色差计算仅适合特定条件下色块的颜色差别,存在着非一致性合特定条件下色块的颜色差别,存在着非一致性 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑
6、元林郑元林()()所以,当人们在不同的观察条件下观察具有相同三刺激值的样品颜色所以,当人们在不同的观察条件下观察具有相同三刺激值的样品颜色时,给人的视觉感受是不同的。因此,可以认为,时,给人的视觉感受是不同的。因此,可以认为,CIE色度学对不同光色度学对不同光源、照明水平和观察背景等条件引起的色适应、色对比等效应并没有源、照明水平和观察背景等条件引起的色适应、色对比等效应并没有从量值上作比较精确的预测,至于不同媒体对颜色显色特性的影响,从量值上作比较精确的预测,至于不同媒体对颜色显色特性的影响,更没有提出合理的计算参数。更没有提出合理的计算参数。传统的基于传统的基于CIELAB的颜色空间已经越
7、来越不能满足各行业对数字化信的颜色空间已经越来越不能满足各行业对数字化信息化颜色的传递与交流的发展要求。例如对于一块样品颜色,与它存息化颜色的传递与交流的发展要求。例如对于一块样品颜色,与它存在的环境有关,同一颜色在不同的照明条件、背景、媒体,以及由不在的环境有关,同一颜色在不同的照明条件、背景、媒体,以及由不同的观察者观察都具有不同的颜色感觉,即色貌。因此,为了解决这同的观察者观察都具有不同的颜色感觉,即色貌。因此,为了解决这一问题,人们提出了色貌模型,即色度学发展的第三阶段一问题,人们提出了色貌模型,即色度学发展的第三阶段。印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()9.1
8、.2色貌及其属性色貌及其属性所谓色貌,所谓色貌,GB/T5698-2001颜色术语定义为颜色术语定义为“与色刺激和与色刺激和材料质地等有关的颜色的主观表现材料质地等有关的颜色的主观表现”;根据;根据G.Wyszecki的定义,的定义,是指观察者对视野中的颜色刺激根据其视知觉的不同表象而区是指观察者对视野中的颜色刺激根据其视知觉的不同表象而区分的颜色知觉属性分的颜色知觉属性(又称色貌属性又称色貌属性)。也就是说由于受颜色刺激。也就是说由于受颜色刺激的物理条件,包括空间特性的物理条件,包括空间特性(如大小、形状、位置、表面纹理结如大小、形状、位置、表面纹理结构构)、时间特性、时间特性(静态、动态、
9、闪烁态静态、动态、闪烁态)和光谱辐亮度分布,以及和光谱辐亮度分布,以及观察者对颜色刺激的注意程度、记忆、动机、情感等主观因素观察者对颜色刺激的注意程度、记忆、动机、情感等主观因素的影响,所产生的颜色的复杂外观表象的影响,所产生的颜色的复杂外观表象。色色貌模型就是对色貌属性作定量计算的貌模型就是对色貌属性作定量计算的数学模型。数学模型。印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()色色貌属性貌属性色调色调(hue)明度明度 (lightness)视视明度明度(brightness)视视彩度彩度(colorfulness)彩度彩度(colorfulness)印刷色彩学(第三版)印刷色
10、彩学(第三版)郑元林郑元林()()明度与视明度明度与视明度明度明度(Lightness):指观察者对所观察颜色的刺激所感知到的视明度相对指观察者对所观察颜色的刺激所感知到的视明度相对于同一照明条件下完全漫反射体视明度的比值,明度于同一照明条件下完全漫反射体视明度的比值,明度是一个相对量是一个相对量 Lightness视明度Brightness白点的视明度 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()视明度视明度 (Brightness)指观察者对所观察的颜色刺激在明亮程度上指观察者对所观察的颜色刺激在明亮程度上的感受强度,或认为是刺激色辐射出光亮的的感受强度,或认为是刺激色辐射
11、出光亮的多少,过去也曾经称为主观亮度。视明度是多少,过去也曾经称为主观亮度。视明度是一绝对量,其大小变化对应于颜色刺激表现一绝对量,其大小变化对应于颜色刺激表现为从亮(为从亮(brightordazzling)变为暗)变为暗(dimordark)或从暗变为亮。或从暗变为亮。印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()视彩度视彩度和和彩度彩度视彩度(视彩度(colorfulness)是指某一颜色刺激所呈现色彩量的多少或人眼对色彩是指某一颜色刺激所呈现色彩量的多少或人眼对色彩刺激的绝对响应量。一般情况下,照度增加,物体变刺
12、激的绝对响应量。一般情况下,照度增加,物体变得更明亮,人眼对其的色彩知觉也相应变得更强烈,得更明亮,人眼对其的色彩知觉也相应变得更强烈,即视彩度增加。如果某颜色为没有色彩刺激的中性颜即视彩度增加。如果某颜色为没有色彩刺激的中性颜色,则其视彩度为色,则其视彩度为0。印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()彩度(彩度(chroma)彩度是相对量,等于视彩度彩度是相对量,等于视彩度(colorfulness)与相同照明条件下的白色)与相同照明条件下的白色物体视明度(物体视明度(brightness)之比。)之比。印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()饱和度饱
13、和度 饱和度(饱和度(saturation)是一种相对量,等于色刺激的视彩度与视明度之比。是一种相对量,等于色刺激的视彩度与视明度之比。对于给定的照明条件,在明视觉照度水平下,一个对于给定的照明条件,在明视觉照度水平下,一个颜色大体上具有恒定的饱和度,除非视明度特别高。颜色大体上具有恒定的饱和度,除非视明度特别高。印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()相关色和非相关色相关色和非相关色相关色相关色(RelatedColor)与背景有关的颜色与背景有关的颜色非相关色非相关色(UnrelatedColor)与背景无关的颜色与背景无关的颜色 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版
14、)郑元林郑元林()()各属性间关系各属性间关系 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()彩度彩度/饱和度饱和度 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()完整描述一个颜色完整描述一个颜色色相(色调,色相(色调,Hue)明度(明度(Lightness)彩度(彩度(Chroma)视明度(视明度(Brightness)视彩度(视彩度(Colorfulness)印刷色彩学(第三版)印刷色
15、彩学(第三版)郑元林郑元林()()亮度亮度/彩度彩度 vs.明度明度/色彩色彩当预测的颜色要在不同的观测条件下匹配时,亮当预测的颜色要在不同的观测条件下匹配时,亮度度-彩度匹配是不同于明度彩度匹配是不同于明度-色彩匹配的。参见色彩匹配的。参见Nayataniet al.(1990).对于一般的颜色和典型的条件,在实际中都选择对于一般的颜色和典型的条件,在实际中都选择亮度亮度-彩度匹配(复制)。彩度匹配(复制)。印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()高照度下的复制高照度下的复制 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()低照度下的复制低照度下的复制 印刷色
16、彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()9.2色貌现象色貌现象当两个颜色的三刺激值相同,如果这两个当两个颜色的三刺激值相同,如果这两个颜色的外貌不同,那肯定就是它们的观察颜色的外貌不同,那肯定就是它们的观察条件不同条件不同.不同的色貌现象描述了观察条件的改变和不同的色貌现象描述了观察条件的改变和色貌改变的色貌改变的关系关系 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()Bezold-BrckeHueAbney效应效应(ShiftAbneyEffect)Helmholtz-Kohlrausch效应效应(Helmholtz-KohlrauschEffect)Hunt效应
17、效应(HuntEffect)Stevens效应效应(StevensEffect)同时对比(同时对比(SimultaneousContrast)CrispeningHelson-JuddEffectBartleson-BrenemanEquationsChromaticAdaptationColorConstancyMemoryColorObjectRecognition 印刷色彩学(第三版)印刷色彩学(第三版)郑元林郑元林()()背景会影响在其中的颜色背景会影响在其中的颜色的外貌的外貌背景变化背景变化颜色变化颜色变化更暗更暗更亮更亮 红 绿 黄黄蓝 更亮更亮 更暗更暗绿绿红蓝黄黄颜色(刺激)颜
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