德光浦-专注光学测量和仪器研发

德光浦科技

当前位置: 德光浦科技 > 光电知识 >

色貌属性研究

时间:2020-06-17 10:24来源:颜色科学与工程实验室 作者:Han 点击:
1.1 相关色与非相关色 非相关色(Unrelated Colors):一个孤立的、独立于其他颜色的观察条件下观察到的颜色。在这种观察条件下,视觉仅有视明度、视彩度和色相这些绝对色貌属性的知觉
1.1 相关色与非相关色
    非相关色(Unrelated Colors):一个孤立的、独立于其他颜色的观察条件下观察到的颜色。在这种观察条件下,视觉仅有视明度、视彩度和色相这些绝对色貌属性的知觉,没有与照明白点相关的色貌属性的知觉。
    相关色(Related Colors):一个存在有其他颜色的观察条件下观察到的颜色。在这种观察条件下,视觉不仅有明度、彩度、饱和度和色相这些相关色貌属性的知觉,同时也有视明度、视彩度和色相这些绝对色貌属性的知觉。
    颜色刺激很少在一个孤立的观察条件下观察,因此,以色貌模型为核心的现代色度学都是为预测相关色而设计。然而,许多研究人眼视觉系统的颜色视觉实验,都是对简单的非相关颜色刺激进行的。所以,理解相关色与非相关色以及它们的区别,对设计一个特定应用的色貌预测模型是非常重要的。
    相关色与非相关色有一个非常有趣的现象,即一些颜色仅仅出现在非相关色刺激中,例如棕色和灰色,不可能观察到一个单独的棕色或灰色,也就是没有棕色或灰色光源。棕色和灰色光源单独观察时,分别显橙色和白色。所以可以这样定义灰色,灰色是与存在比它具有更高明度相比下的低明度刺激;棕色是低明度时的橙色。另外,色貌的相关知觉属性仅仅针对相关色。

1.2 色貌绝对与相对属性
    描述色貌使用的专业术语是来源于CIE在1987年出版的《国际照明词汇》一书,1991年CIE进一步出版了标准词汇文件的补充。相关的美国测试与材料协会(American Society for Testing and Materials-ASTM)文件也对色貌术语进行了描述。下面对色貌属性定义直接来源以上这些重要的工作。
    视觉的颜色知觉可用色貌属性来描述。有六种色貌属性,分别是视明度(Brightness)、明度(Lightness)、视彩度(Colorfulness)、彩度(Chroma)、饱和度(Saturation)和色相(Hue)。其中视明度、视彩度、色相是绝对量;明度、彩度、饱和度、色相是相对量。下面对这些属性给出定义,同时描述一个影响色貌的环境因素¾光照度。

1)视明度明度
    视明度:人眼视觉对某一刺激量知觉光的数量的多少,是一知觉的绝对量。习惯上经常与“亮度”混淆。亮度是一物理量,而且亮度也有光亮度与亮度之分。下面用到的亮度对应英文Luminance,即光亮度。 
    明度:人眼视觉对某一刺激量知觉出其与周围白点或最亮区域的相对亮度,因此是一知觉的相对量,即相对视明度,是相关色才具有的属性。
    灰色与白色、棕色与橙色就是明度不同产生的,灰色的明度低于白色,棕色的明度低于橙色。关于视明度和明度的不同,可以用一个实验来区别。一张报纸和一张办公标准白纸放在一起,在室内观看时,报纸看起来有些发灰,而白纸是白的,报纸是有视明度和明度。当把它们放到夏天阳光充足的室外观看时,它们都有更高的视明度,而且报纸仍然比白纸黑些,我们说报纸明度低。此时,实际从报纸反射光的多少数量是室内时白纸反射光的数量的100倍。两种情况下,两种纸反射光的数量相对值没有变,所以,报纸的明度没有变。图1用书中一页纸作为例子说明视明度与明度的区别。这个例子也说明,人眼视觉系统一般作为明度探测。图(a)是在办公室照明环境下;图(b)是在室外阳光照明环境下。


(a)  (b)                                                                                                                            
图1. 说明视明度与明度区别的例子
 
    相关色才表现出明度,从来没有一个灰色光源。当在观看一个孤立光源时,光源是视场中最明亮的刺激,因此它显白。尽管视明度与明度两种定义不同,但经常混淆,下面简单的明度方程将有助于理解。
                                  (3-1)
2视彩度与彩度
    视彩度:人眼视觉对某一刺激量知觉出其在某一种主色相色彩表现的浓厚程度,即色彩的多少或色相的强度,是一知觉的绝对量。
    彩度:人眼视觉对某一刺激量知觉出其与周围白点或最亮区域的视彩度,是一知觉的相对量,是相对彩度。
                                (3-2)
3饱和
    人眼视觉对某一刺激量知觉出其视彩度与视明度的相对比例值,是一知觉的相对量。彩度定义为相对于视场中参考白的视彩度,饱和度定义为相对于刺激本身视明度的视彩度。相关色才具有彩度属性,而相关色和非相关色都具有视彩度属性。对于给定的观察条件,并且光照度在明视觉范围内,除了在视明度非常高的情况,一个颜色刺激的饱和度在光照度变化时近似保持不变。
    饱和度虽然有唯一的定义,但经常与视彩度和彩度混淆。饱和度的标准定义如方程(3-3),这个方程可以变换形式方程(3-4),根据彩度和明度的定义,饱和度可以定义为方程(3-5)。方程(3-3)和(3-5)两种定义方式非常重要,当处理非相关色时采用方程(3-3);当处理相关色时采用方程(3-5),所以它被用在一些色貌模型中。
                           (3-3) (责任编辑:德光浦)
织梦二维码生成器
顶一下
(1)
100%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
说点什么吧
  • 全部评论(0
    还没有评论,快来抢沙发吧!
推荐内容
热点内容