等色函式

等色函式

設具有相等輻射能量的波長λ的單色光為Cλ,將此Cλ用三種原刺激(R),(G),(B)進行等色處理,並設其相應的三刺激值分別為rλ,gλ,bλ在可視區域對有關光進行這種等色實驗後,可以發現,對於相應光譜的光,其三刺激值為波長的函式,將此函式稱為等色函式。

基本介紹

  • 中文名:等色函式
  • 外文名:Equal chromatic function
  • 本質:函式
  • 三刺激值:rλ,gλ,bλ
  • 三種原刺激:(R),(G),(B)
  • 處理:等色處理
等色函式簡介,混色,顏色的三種屬性,

等色函式簡介

設具有相等輻射能量的波長λ的單色光為Cλ,將此Cλ用三種原刺激(R),(G),(B)進行等色處理,並設其相應的三刺激值分別為rλ,gλ,bλ可視區域對有關光進行這種等色實驗後,可以發現,對於相應光譜的光,其三刺激值為波長的函式,將此函式稱為等色函式。
對於波長相異的兩種單色光Cλ1與Cλ2利用原刺激(R),(G),(B)分別進行等色處理,其三刺激值分別設為rλ1,gλ1,bλ1與rλ2,gλ2,bλ2。此時的等色式如圖1。
圖1圖1
把單色光Cλ1與Cλ2各自的強度分別增加α1與α2倍後,得到色光C,由格拉斯基法可得圖2。
圖2圖2
因此色光C的三刺激值變為圖3。
圖3圖3
同樣,對由n個單色光混合而成的色光C的三刺激值為圖4。
圖4圖4
如果把具有任意分光分布Pi的光,認為是具有十分狹窄的波長寬度△λ的單色光的集合的話,那么可將上式改寫為圖5。
圖5圖5
如果波長寬度足夠小的話,那么可用積分形式表示如圖6,7。
圖6圖6
這樣對於具有任意分光分布的色光的三刺激值,均能夠通過把等色函式與分光輻射的積相加在一起求得。利用所求到的三刺激值,就可以表示出相應的色光。在對象不是光源,而是反射物體的場合,可以把分光輻射替換為物體的分光反射率,採用照明光的分光放射分布。若設物休的分光反射率為ρλ,照明光的分光放射為Sλ,則有:
圖7圖7
Pλλ*Sλ

混色

混色系中,以最單純的形式表現顏色。人類的視覺系統中,在視網膜上有三種錐體細胞可以吸收光,引起視覺物質通過化學變化把光刺激變換為電信號。從而,對於相等的光,三種錐體細胞的輸出應當是同樣的顏色。但正如知覺色中所講過的,即使三種錐體細胞的輸出相同,對於受到對象的特性和周圍狀況影響的所感覺到的顏色也會產生變化。但是,假設兩種色刺激出現的時間、方式以及空間的形狀和周圍狀況都處於完全相同的狀態時,對於兩種色刺激三種錐體細胞的輸出如果相等,那么兩者的顏色也應當相同且互為等色。對於任意的色光,均可以通過三種色刺雷射的混合(色)而得到與其完全相同的等色,那時它就能夠利用三種光刺激的混合量去表示。
在由若干個光源發出的光進行混色的場合,有兩種混色方法。其一是加色混合(additive color mixture),即當參與混合的光成分增加時,混合後的顏色亮度也隨之按加法計算得到增加。另一種為減色混合(subjective color mixture),即通過濾色器把色素等重複進行混色的場合,由於濾色器和色素的重合而使光減少。

顏色的三種屬性

在把見到的顏色基於心理印象當作知覺色的體系,即顯色系中,依照其屬性進行分類,對每一種屬性均按比例分配一定的數值。在知覺色的場合,可採用以下三種屬性進行分類,稱為顏色的三屬性。
(1)色彩(hue) 依照紅、黃、綠、藍等顏色稱謂來進行的顏色分類。
(2)亮度(1ightness) 基於顏色的明暗感覺所進行的分類。
(3)色品(chroma) 基於顏色的鮮艷飽和程度所進行的分類。
把顏色按照這三種屬性進行分類的代表體系,就是芒塞爾(Muncell)表色體系。

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