第六章 颜色与纹理.ppt

第六章 颜色与纹理
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主要内容
颜色与视觉
光的特性
单色模型
彩色模型
光栅系统的颜色模型
纹理
纹理映射
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颜色与视觉
颜
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CIE色度图
给定一种颜色，采用如何的三原色比例才可以复现出该色，以及这种比例是否唯一 ？
CIE（国际照明委员会）选取的标准红、绿、蓝三种光的波长分别为：红光，R， ；绿光，G， ；蓝光，B， 。而光颜色的匹配可以用式子表示为：
其中权值r、g、b为颜色匹配中所需要的R、G、B三色光的相对量，也就是三刺激的值 。
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CIE-RGB
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CIE-XYZ
为了避免颜色匹配系统RGB非负，
取三基色XYZ
所有的可见光对应的颜色在XZY坐标系中组成了一个锥体，
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是原点与（X，Y，Z）的直线与平面X+Y+Z=1的交点，投影到XY平面上，得到CIE-XYZ色度图
图中舌形线纯度为100%的单色光，每一点是单色光的主波长。C点对应校准白光，色度坐标近似（ 1/3， 1/3， 1/3）。
色度坐标：
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主波长，色纯度和补色的计算
两种颜色混合叠加，两种颜色的连线上。
若将颜色A看作校准白光与纯色B的混合，A与B的主波长相同。
|AC|/|BC|为颜色A的纯度
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颜色域定义
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光栅系统中的颜色模型
颜色模型
三维颜色空间的子集
面向硬件的颜色模型
RGB模型
CMY模型（Cyan青、Magenta品红、Yellow黄）
YIQ模型（Y：亮度，I、Q：色差）
面向用户的颜色模型
HSV模型（H(Hue)色彩，S(Saturation)饱和度，V(Value)明度）
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光栅系统中的颜色模型
RGB模型
Red（红）、Green（绿）、Blue(兰)
应用：彩色CRT
加色模型
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显示彩色图象用RGB相加混色模型
颜色＝R(红色的百分比)＋G(绿色的百分比)＋B(蓝色的百分比)
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光栅系统中的颜色模型
CMY模型
Cyan（青）、Magenta（品红）、Yellow（黄）
应用：硬拷贝设备
减色模型
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打印彩色图象用CMY相减混色模型
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光栅系统中的颜色模型
YIQ模型
Y：亮度，I、Q：色差
应用：电视传播系统
电
视
台
RGB信号
Encoder
YIQ信号
用
户
RGB信号
Decoder
YIQ信号
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光栅系统中的颜色模型
为什么采用YIQ模型？
向后兼容黑白电视
节约带宽
YIQ模型与RGB模型的关系？
Y:I:Q = 4 : :
Total = 6M
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光栅系统中的颜色模型
HSV模型：面向用户
H(Hue)：色彩，S(Saturation)：饱和度，V(Value)：明度
应用：用户调色板
模型
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颜色纺锤体
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RGB和HSV
RGB和CMY颜色模型都是面向硬件的，相比较而言，HSV(Hue,Saturation,Value)颜色模型是面向用户的，该模型对应于圆柱坐标系的一个圆锥形子集
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RGB彩色空间和CMY彩色空间的表示法
CMY立方体 RGB立方体
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光栅系统中的颜色模型
颜色的交互指定
菜单
调色板
颜色差插图形的绘制
动画
反混淆
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纹理与纹理映射
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模拟物体表面细节
物体的表面几何存在三种基本的度量层次
宏观