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
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。前面已经讲过,光的能量映射在复频谱图上是以矢端函数曲线包围的面积表示的。
考虑到一个准单色光的频域很窄,光量也很小,映射在复频谱上的微弧度也很小。为了既便于计算,又不致产生较大的误差,把它在复频谱上矢端函数曲线包围的面积看作一个等边锐角三角形,其三基色RGB准单色光锐角三角形如图6-2所示。这个锐角三角形的面积ΔA代表光的相对辐亮度Le,底边代表微弧度Δθ,r代表色矢量,根据4-2公式,这三者的关系为:
(www.chuimin.cn)
图6-2 三基色RGB准单色光锐角三角形
在这里需要说明,一个准单色光之所以能被人眼看见,不仅因为它有一定的能量,更是因为在这个准单色光里含有一定量的白色。为什么在准单色光里含有白色?这些白色是如何产生的?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。平衡后矢量性质消失了,却以平方后的白色的方式被人感知。试想,若准单色光的频域Δv越来越窄,它的微弧度Δθ也会越来越窄,那么在与中心色矢量r垂直方向产生的平衡色矢量也就越来越少,平衡白色也就越来越少。当频域宽度Δv趋于零时,微弧度Δθ也随之趋于零,白色当然也趋于零。没有白色含量的单色光,仅有一个色矢量r,这样的单色光人眼是否还能看得见,通过以下设想可以得到答案。
拿一个准单色光,在维持它的辐亮度Le不变的条件下,逐渐调窄它的频宽Δv,并记下这时的视觉亮度LV,显然随着Δv变窄,它里面的白色含量也就随之减少,视亮度LV也会随之降低。当Δv窄到一定程度时,虽然能量没有变化,LV却随之低到连眼睛也看不见了。
有关光矢量变换色矢量复频谱色度理论解析的文章
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
下面通过计算A光源的饱和度来评价它的白度。表12-9A光源在红色区域白平衡数据表续表小结:红区共32项Yr=281.859,均值yr=8.80809;Xr=283.354,均值xr=8.85481。表12-10A光源复频谱四个色区色矢量整合值利用表12-10的数值将四个色区的色矢量加和成复频谱X、Y坐标轴上四个分色矢量,它们的数值如下:在这四个分色矢量基础上,进一步计算A光源的颜色特征数值:设定光源的亮度为100%,则白度A光源的矢端函数曲线如图12-3所示。A光源的四个分色矢量如图12-4所示。......
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
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
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
在两级积分变换里,设定一个时间T,于是原本在时域t里光的动态频率v映射在复频谱上变成了复频域静态θ的相位。式Z=reiθ就是光色变换复频谱数学模型的表达式。拉普拉斯变换只是复数平面,Z变换则将复数平面进一步变换为周期循环的相平面。......
2023-11-18
儒家学说的中庸之道,不偏不倚也是平衡。动态的平衡态是自然界有方向性变化和作用处于暂时的一种状态。而熵值最大的状态,也就是系统的平衡态。色光相加的白平衡,所有色矢量自发地相加之和等于零,没有一点彩色显示,仅仅是一个特殊情况。而复频谱理论揭示的色矢量的整合与平衡恰恰存在于视神经信号处理的过程中。......
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
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