由此可以设想,可见光的频率从红端的384MMHz开始,在复频谱上按逆时针方向逐渐增加到紫端的768MMHz时,那些中间频率的相位从初始0相位逐渐增加到2π。在复频谱极坐标上,0、2π、4π等都是0相位,在可见光所有频率的相位仅仅分布在一个2π条件下,频率因子n就不能是正整数。可见光频率、波长与相位对应关系见书后附表。频率v与相位θ不仅成正比关系,而且呈环状均匀分布。......
2023-11-18
图5-4是用玫瑰红、大红、中黄、绿、天蓝、深蓝6种油墨调配出来的复频谱色相图,在二维平面上把全色相域分成36份,每相邻两个色块,其色相差大约在10°。在等亮度、等饱和度的理想条件下,这36个色块的色相差才有可比性。但是由于实验条件所限,这些要求暂时还达不到。在这36个色块中,黄色亮度最高,蓝色较低;橙红色饱和度最高,绿色较低。即使有这些不足,其色相变化的均匀性还是较好的。特别是从蓝到紫红再到红,色相从280°到360°(即0°)再到50°,不仅色相变化的规律性较好,每一个色相都有对应的主频率和主波长,由于相位θ=ωt=2πvT,证明了颜色最主要的性能色相H(θ)与光的主要性能频率v二者之间确实存在着线性关系,也就找到了色相与频率在复平面呈均匀分布的原因与物理内涵。
图5-4 六种颜色油墨调配的复频谱色相图(www.chuimin.cn)
我们说可见光的频率范围在384MMHz到768MMHz之间,这并不是说频率低于384MMHz和频率高于768MMHz的光被眼睛拒之门外。人的眼睛和视觉系统的器官尽管非常巧妙复杂,但它毕竟不是机械。前文提到在Z变换的复平面上,以及频率与相位的关系,以可见光来说,若以红端384MMHz为基频,相位在0°,那么,它的一个倍频蓝紫端768MMHz的相位转过一周后又回到0°。红、蓝紫两端频率相差1倍,相位却重合在0°。这正是复频谱分析中Z变换与拉普拉斯变换的区别所在。那么频率低于384MMHz的电磁波,譬如370MMHz它的波长为810.2nm同样也可以刺激锥体细胞产生红色信号。由于频率在复频谱色度坐标上是均匀分布的,当它低于基频,那么它的相位从0°顺时针往下延伸13.125°,到346.9°,在蓝色域里添加一点红色显示蓝紫色。而频率高于768MMHz的电磁波,譬如它的频率是789MMHz,波长380nm,同样也刺激锥体细胞产生蓝色信号。由于它的频率是基频两倍还多,同样道理相位从0°逆时针往上延伸到19.7°,在红色域里添加一点蓝色,显红紫色。
当然,这种整数倍频域外的延伸不会是没有限制的。人身机体的自我保护本能,会对红蓝外延的电磁波采取逐渐衰减屏蔽的办法而截止。可见光红、蓝两端作为电磁波在频域里各自向相反方向延伸不可能衔接。但它们映射在复频谱上的相位转过360°一周后,两端却又重合了。不仅重合,红的频域外延伸到蓝区,蓝的频域外延伸到红区,使得色相的颜色由蓝到紫,再到红紫和红也是连续的。那么在红蓝两端重叠相位为0°的颜色应该是纯正的紫色了。在这里再一次出现这样的问题:光与色既有相关的联系,又有本质的区别。
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2023-11-18
图5-4是用玫瑰红、大红、中黄、绿、天蓝、深蓝6种油墨调配出来的复频谱色相图,在二维平面上把全色相域分成36份,每相邻两个色块,其色相差大约在10°。图5-4六种颜色油墨调配的复频谱色相图我们说可见光的频率范围在384MMHz到768MMHz之间,这并不是说频率低于384MMHz和频率高于768MMHz的光被眼睛拒之门外。这正是复频谱分析中Z变换与拉普拉斯变换的区别所在。但它们映射在复频谱上的相位转过360°一周后,两端却又重合了。......
2023-11-18
下面列出了12种油墨的复频谱颜色特征数值,如表9-1所示,绘制出该12种油墨的复频谱色度图,如图9-1到图9-12所示。以图9-2桃红油墨为例,复频谱色相值为25.3921°,它的矢端函数曲线包围的面积大部分在红色区域。复频谱色相与光的频率、波长相对应,而在CIELab色度系统中,其色相值没有上述对应关系。更为重要的是,如图9-7所示,中黄油墨的复频谱饱和度为39.5378,而CIE-Lab的饱和度高达109.8755。......
2023-11-18
当色矢量r1与r2合成rp时产生h1和h2两个平衡矢量如图8-1所示。可以看到平衡色矢量模的大小既与r1与r2模的大小有关,也与φ及α与β大小有关。假若r2=r1,n=1,α=,这时也就是说只有在r2=r1与α=β=的条件下,才有最大的平衡效率ηba。(8-3)式表明若r1与r2为一对互补色矢量,并且φ=180°时,ηba=1,两色矢量完全平衡,转化为中性色。......
2023-11-18
复频谱色度计算不需要把可见光分成红、绿、蓝三个原色,它只需要一台分光光度计把每一个频率相对功率分布或反(透)射率以矢端函数曲线的形式记录下来。可见光全频域由无限多个微色矢量端点连续绘出矢端函数曲线,形成一个色矢量系统,有了矢端函数曲线就可以计算出复频谱颜色特征数值。一般说矢端函数曲线在复频谱上包围的面积越大,它被平衡的色矢量强度也越大,白色越多,亮度也越高。......
2023-11-18
同色异谱这一命题表明色与谱二者之间确实存在着微妙的关系。“同色”指两个物体的颜色完全相同;“异谱”则是两个相同颜色的辐亮度光谱结构却不同。但是电视上的绿色是由荧光屏上红、绿、蓝三基色加和产生的,这里三基色的光谱结构与树叶中叶绿素分子的光谱结构肯定不同,也就是说这二者是同色却是异谱。人们只需做到是同色,不必刻意追求同谱。解释同色异谱的奥秘就在于复频谱里的色矢量。......
2023-11-18
十七世纪英国天才科学家牛顿总结亲历的实验,为近代颜色科学做出了开创性的贡献。图3-1牛顿颜色环十九世纪初,英国年轻科学家杨以杨氏光干涉实验力挺光的波动说,反对牛顿的微粒说。说到颜色科学家,不能不提到格拉斯曼,他在1854年提出颜色变化的三条定律。在色彩学上称“同色异谱”。科学技术要求对颜色变化的规律给出定量的描述。......
2023-11-18
不同色光相加不是在能量层级上相加,在复频谱上是它们的色矢量相加。人眼虽然看不见色矢量,我们可以把一个准单色光的能量、微弧度及色矢量映射在复频谱图上。虽然微弧度Δθ很窄,可是它里面众多的色矢量分别处在以r为中心均等对称的相位上,这些色矢量在自发地合成中心色矢量r时,在色矢量r的垂直方向又合成出两个大小相等但是方向相反的分色矢量。很显然,这些分色矢量会自发地互相平衡。......
2023-11-18
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