光的颜色与亮度.ppt

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1、光是一种电磁波光是一种电磁波平面电磁波方程平面电磁波方程 光矢量光矢量 E 矢量矢量能引起人眼视觉和底能引起人眼视觉和底片感光，叫做光矢量片感光，叫做光矢量.真空中的光速真空中的光速可见光器件 紫外光器件 红外光器件紫外光红外光可见光的范可见光的范围围颜色紫蓝青绿黄橙红波长（nm）400446446464464500500578578592592620620760辐射度与光度的基本物理量辐射度与光度的基本物理量辐射功率谱辐射功率谱辐射通量又称辐射功率辐射通量又称辐射功率 单位为单位为 W(W(瓦瓦)光通量光通量F F（流明）（流明）辐射强度辐射强度 单位立体角的辐射通量单位立体角的辐射通量 单

2、位为单位为 W/sr(W/sr(瓦每球面度）瓦每球面度）,光：坎德拉光：坎德拉dF辐射（发光）亮度辐射（发光）亮度辐辐射射亮亮度度 B B 辐辐射射源源表表面面的的方方向向与与亮亮度度有有关关，当当辐辐射射强强度度方方向向dIdIe e与与面面元元dsds的的法法线线方方向向相相同同时时，亮亮度度最最大大，两两者者成成夹夹角角i i时时，辐辐射射亮亮度度 B B为：为：发光强度单位：SI制中的基本单位光通量：1瓦的光全部转化为555nm的光，其光通量为683lm。若光源的功率谱为 ,则 其光通量为 辐射度学和光度学辐射度学和光度学辐辐射射度度学学（radiometry）辐辐射射度度学学是是对对

3、光光学学辐辐射射进进行行定定量量评评价价的的一一门门实实验验科科学学。在在辐辐射射度度学学中中使使用用的的单单位位与与其其它它形形态态能能量量单位一致。单位一致。光度学（光度学（photometry）光度学是研究光光度学是研究光度测量的科学。在光度学中根据人类视觉度测量的科学。在光度学中根据人类视觉器官的生理特性和某些约定的规范来评价器官的生理特性和某些约定的规范来评价辐射所产生的视觉效应，使用单位与人眼辐射所产生的视觉效应，使用单位与人眼生理特性有关。生理特性有关。单频光的亮度单频可见光的亮度与光通量成正比光纤通信中用红外 光显示方面 直接控制发光体的发光强度 控制发光时间 控制发光面积彩色

4、的三要素彩色的三要素任意一种彩色光，均可用亮度、色调和色饱和度来表示，它们又称作彩色三要素。亮度是指彩色光对人眼所引起的明亮程度。当光波的能量增强时，亮度就增加；反之亦然。此外，亮度还与人眼的光谱响应特性有关，不同的彩色光，即使强度相同，当照射同一物体时也会产生不同的亮度。人眼对550 nm的光波，亮度感觉最灵敏。色调是指光的颜色。红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别表示不同的色调。它是彩色最基本的特性。色色饱饱和和度度是是指指彩彩色色的的纯纯度度，即即颜颜色色掺掺入入白白光光的的程程度度或或指指颜颜色色的的深深浅浅程程度度。白白光光越越多多色色饱饱和和度度越越低低，白白光光越越少少色色饱饱和和度度

5、越越高高。白白光光为为零零，色色饱饱和和度度为为100%；只有白光，色饱和度为零。；只有白光，色饱和度为零。通常把色调与色饱和度通称为色度。通常把色调与色饱和度通称为色度。人眼三种细胞三种感受三元色像素：能显示颜色的最小单元 颜色深度：记录每个像素所使用的二进制位数。像素深度决定彩色图像每个像素可能有的颜色数，或者确定灰度图像每个像素可能有的灰度级数。绝大部分可见光谱对眼睛的刺激效果都可以用红R（700nm）、绿G（546.1）、蓝B（435.8nm）三色光按不同比例和强度的混合来等效表示（三刺激理论）。颜色C可表示为 式中r、g、b表示颜色C含红色R、绿色G、蓝色B的百分比。若每种颜色的亮度

6、大小用数字0-255表示，则可实现1670万种颜色。R=g=b=0,为黑色；r=g=b=255,为白色；0r=g=b255,为灰色。若每种颜色的亮度大小用数字0-255表示，则可实现1670万种颜色。R=g=b=0,为黑色；r=g=b=255,为白色；0r=g=b255,为灰色。对于显示设备来说，可以用红、绿、蓝磷光体的发光量来描述颜色。RGB模型称为相加混色模型，用于光照、视频和显示器。例如，显示器通过红、绿和蓝荧光粉发射光线产生彩色。分辨率 显示分辨率指显示器屏幕上能够显示的像素数目，如：640480，1024 768等。同样大小显示屏能够显示的像素越多，说明显示设备的分辨率越高，显示的图像质量也就越高 图像分辨率指组成一幅图像所拥有的像素数目，它反映图像在屏幕中显示的大小。或者说它是指组成一副图像的像素的密度，一般用单位长度上包含像素的个数来衡量。常用单位为DPI（dots per inch），即每英寸多少点 像素分辨率指像素的宽高比(1:1)，在像素分辨率不同的机器间传输图像会变形 CMYK模型 也称为相减混色模型 青色（cyan）+品红（magenta）+黄色（yellow）+黑色(K)应用：彩色印刷、涂料