第六章 颜色与纹理.ppt

第六章 颜色与纹理
第1页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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
*
第2页，共78页，2022年，5月20日，14颜色混合时，等量的红和绿加上极小量的蓝可以复现黄色是相同。
*
第16页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
视网膜：杆状和椎状
杆状细胞提供视觉相应（称为暗视觉）
*
第17页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
彩色模型
颜色匹配
问题
方法？
？
？
？
*
第18页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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 。
*
第19页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
CIE-RGB
*
第20页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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，
*
第21页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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：
*
第22页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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
*
第23页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
颜色域定义
*
第24页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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）
*
第25页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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
*
第26页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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)
*
第27页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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
*
第28页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
打印彩色图象用CMY相减混色模型
*
第29页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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
*
第30页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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
*
第31页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
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
*
第32页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
颜色纺锤体
*
第33页，共78页，2022年，5月20日，14点29分，星期一
RGB