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第二章:颜色理论(未完成)

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  • TA的每日心情
    开心
    2021-3-12 10:07
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    发表于 2018-10-12 21:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 水彩笔 于 2020-4-16 20:49 编辑

    光波模型
      在SPEOS软件中,电磁波被用几何线条表示,不同颜色的线条代表不同的波长

      紫外+可见光+红外波组成的波段统称为辐射度学,单位是瓦特W。单独讲可见光被称之为Light,属于光度学的范畴,单位为流明

      由上可知,辐射度学处理任意波长的辐射能量问题(即电磁辐射)。光度学局限于可见光范围的额辐射问题。
      简单来说,流明就是眼睛应对光谱灵敏度修正的辐射功率。必须注意,瓦特和流行有相同的量纲,称为单位时间内的能量。
    颜色感知
      接下来我们来讲解一下人眼为何能看到颜色。人眼是一台顶尖的光学仪器。
    人的视网膜上有两种细胞,其中一种又分为R、G、B三种,它们主要负责颜色的感知(Colorimetry),还有一种细胞感知明暗程度,把瓦特转变成流明 (Photometry),即人眼的灵敏度。它们两个组成人眼视觉(Human Vision)。
      接下来让我们更深入的理解感知颜色感知细胞。

      如果一个人只有灵敏度感知,那么他看到的世界如下右图。

      这种现象,正常人在低亮度的环境下经常可以感知。

      假设一个人只有G细胞和灵敏度感知,他能感知是怎么样的?
      那么他只能感知到绿、黑以及绿色到黑色之间的颜色

      那么正常人看到的世界和他看到的世界有啥区别?

      好吧,其实这只是一种假设,因为没有人会只能看见绿色。这不是一个严谨的举例。
      自然界合理的例子是红绿色盲、黄蓝色盲。以红绿色盲为例,他们会将红色看成黄色,绿色同样看成黄色。然而很有趣的一点是,虽然同样是黄色,但不同的颜色给到他们的刺激还是不同(明度不同),如果有人指着“红色”告诉他这是红色,并指着“绿色”告诉他这是绿色,他亦可以指着这个颜色说是“红色”或“绿色”,只是他看到的红色实际是一种土黄色(绿色会是另一种土黄色)。
      自然界很多动物其实都是二色视觉,他们并不能区分红和绿。在人眼中看到的狮子是这样的,穿着一身“橙”装:

      然而很多动物看到的狮子可能是这样的:

      被老虎闷声发大财,爆一地装备。

      再举一个色盲测试图来说明,上图在三色视觉者中会被看到一只牛的样子,中间是红色盲看到,最下边是绿色盲。


      普通人一般有三种颜色感知,它们两两混合后

      所以我们可以把这个三角形化成一个圆形

      这就是色彩闭环的原因。

      1905年Munsell根据颜色的视觉特点制定的颜色分类和标定系统。它用一个类似球体的模型,把各种表面色的 3 种基本特性:色调、明度、饱和度全部表示出来。立体模型中的每一部位都代表一种特定的颜色,并都有一个标号。




      在蝴蝶是眼睛中有5种视锥细胞,皮皮虾更是达到了12种。它们能看到更多的颜色吗?

      科学研究可能并不能看到。因为要看到颜色还要二个层次的处理。一个是信息的传递合成,一个是颜色的感知。这种生物这么小的脑容量,估计是无法处理这么复杂的信息。

    感知机制
      颜色的感知分成三个层次, 第一个层次是 R、G、B三种椎体细胞对颜色的感知 。第二个层次是神经通路/视网膜中的另外细胞对椎体细胞感知的电位反应,主要三种:光反应(我认为是明度)、红绿反应(又分为+G-R、-G+R)、黄蓝反应(-Y+B、+Y-B),然后再第三层产生了颜色的感知。

      红绿色盲的G-R细胞对R 和 G椎体细胞的感知产生的电位差不多 同时也和正常人感知的黄色电位差不多,所以导致的无法区分红绿 ,并看成黄色
    所以红绿色盲、黄蓝色盲成对出现。并不存在说只能无法红色,而能分辨蓝色和绿色的色盲者。
    未完...



    注:本文是笔者学习时的笔记,在写作的过程中亦受到了韩世麟老师的指导。限于笔者的知识水平,可能存在一定的认知局限,请指正。部分图片出处:http://hanshilin.com/software/photoshop/photoshop-2/
    转载请注明出处


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    小白

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    发表于 2019-9-3 00:19 | 显示全部楼层
    虽然SPEOS的历史很悠久了,但总感觉这个软件的颜色理论不太准,但是光线追迹的算法一级棒
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    小白

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    发表于 2023-3-22 06:50 | 显示全部楼层
    "在写作的过程中亦受到了韩世麟老师的指导"。。。能否说一下这位韩老师的情形,有相关网页 课件可以推荐吗?
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