顏色及圖像基礎(chǔ)

關(guān)于顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.1顏色的基本概念可見光是波長在780nm～380nm之間的電磁波，順序?qū)?yīng)于紅橙黃綠青藍(lán)紫?！?/p>

物體的顏色赤橙黃綠青藍(lán)紫780~622622~597597~577577~520520~492492~455455~380顏色是視覺系統(tǒng)對可見光的的感知結(jié)果；物體的顏色由該物體所反射光或投射光的波長所決定的。第2章顏色及圖像基礎(chǔ)第2頁,共36頁，星期六，2024年，5月將光譜中不能再分解的光稱單色光，由單色光復(fù)合而成的稱為復(fù)色光。

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光譜色第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.1顏色的基本概念第3頁,共36頁，星期六，2024年，5月500600紫400700780紫藍(lán)藍(lán)藍(lán)綠綠綠黃黃橙橙紅紅380第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.1顏色的基本概念●

光譜色第4頁,共36頁，星期六，2024年，5月●

色彩的三要素色調(diào)亮度飽和度●色調(diào)是色彩的相貌和特征。又稱為色相，是用來描述顏色類別的不同物理量。如紅橙黃綠青藍(lán)紫。色調(diào)取決于可見光譜中的光波的頻率（主波長）。與顏色明暗無關(guān)第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.1顏色的基本概念第5頁,共36頁，星期六，2024年，5月●亮度（色階）是光作用于人眼時引起的明亮程度的感覺。亮度與光的能量有關(guān)；與物體表面的反射性有關(guān)（不同物體）；與人類視覺系統(tǒng)的視敏函數(shù)有關(guān)。同一物體在不同光照射強(qiáng)度下相同強(qiáng)度的不同色光亮度感不同第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.1顏色的基本概念第6頁,共36頁，星期六，2024年，5月●飽和度飽和度(saturation)是指顏色的深淺或者純凈程度。當(dāng)一種顏色滲入白光成分愈多時，就說顏色愈不飽和。同一色調(diào)的光，飽和度越大，顏色越純，反之越淺。飽和度與亮度有關(guān)不完全飽和完全飽和不完全飽和第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.1顏色的基本概念第7頁,共36頁，星期六，2024年，5月三基色原理認(rèn)為自然界中景物的絕大多數(shù)的彩色光能分解為互相獨(dú)立的紅（R）、綠(G)、藍(lán)(B)三種基色光；反之用互相獨(dú)立的紅、綠、藍(lán)三種基色光以不同的比例混合，可模擬出自然界中絕大多數(shù)景物的彩色?！?/p>

三基色原理●基色指互為獨(dú)立的單色，任何一基色都不能由其它兩種基色混合產(chǎn)生?！裱a(bǔ)色凡兩種色光相混合而成白光，這兩種顏色稱為補(bǔ)色?！袢淼?章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.1顏色的基本概念第8頁,共36頁，星期六，2024年，5月其混色規(guī)律是：以等量的紅、綠、藍(lán)基色光混合時：?三基色的補(bǔ)色為：?第2章顏色及圖像基礎(chǔ)●三基色原理第9頁,共36頁，星期六，2024年，5月第2章顏色及圖像基礎(chǔ)紅+綠＝黃色紅+藍(lán)＝品紅色綠+藍(lán)＝青色紅+綠+藍(lán)＝白色三種基色光全無＝黑色紅青藍(lán)黃綠品紅色彩的混和與互補(bǔ)第10頁,共36頁，星期六，2024年，5月●

RGB模型■

2.2色彩模型用來精確標(biāo)定和生成各種顏色的一套規(guī)則和定義。RGB模型也稱為加色法混色模型。它是以RGB三色光互相疊加來實(shí)現(xiàn)混色的方法，因而適合于顯示器等發(fā)光體的顯示。通過發(fā)射出三種不同強(qiáng)度的電子束，使屏幕內(nèi)側(cè)覆蓋的紅、綠、藍(lán)磷光材料發(fā)光而產(chǎn)生色彩。其配色方程描述：F(物體顏色)=R（紅色的百分比）+G（綠百分比）+B（藍(lán)的百分比）或：配色方程：F＝r[R]+g[G]+b[B]第2章顏色及圖像基礎(chǔ)第11頁,共36頁，星期六，2024年，5月

RGB三維色彩模型第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.2色彩模型第12頁,共36頁，星期六，2024年，5月

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RGB色彩模型的表示如果每個像素的每個顏色分量用二進(jìn)制的1位來表示，那么每個顏色的分量只有“1”和“0”這兩個值。即每種顏色的強(qiáng)度是100%或0%，則每個像素所顯示的顏色是8種可能出現(xiàn)的顏色之一。

011100101110第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.2色彩模型RGB

顏色

000

黑

001

藍(lán)

010

綠

青

紅

品紅

黃

111

白

第13頁,共36頁，星期六，2024年，5月●

CMYK模型CMY模型（CyanMagentaYellow）是采用青、品紅、黃色3種基本顏色按一定比例合成顏色的方法。CMY（K）模型又稱為減色法混色模型，因?yàn)樯实娘@示不是直接來自于光線的色彩，而是光線被物體吸收掉一部分之后反射回來的剩余光線所產(chǎn)生的，光線都被吸收時成為黑色，當(dāng)光線都被反射時成為白色。CMY模型主要用于打印和印刷彩色圖像在理論上說，任何一種顏色都可以用這三種基本顏料按一定比例混合得到第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.2色彩模型第14頁,共36頁，星期六，2024年，5月●

CMY模型的減色原理圖第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.2色彩模型第15頁,共36頁，星期六，2024年，5月●相加色與相減色的互補(bǔ)關(guān)系第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.2色彩模型第16頁,共36頁，星期六，2024年，5月●

YUV與YIQ模型在彩色電視系統(tǒng)中不采用RGB顏色模型，而采用YUV或顏色YIQ模型表示彩色圖像。YUVPAL/SECAM彩色電視制式Y(jié)IQNTSC彩色電視制式Y(jié)是亮度信號，U和V則是兩個色差信號，分別傳送紅基色分量和藍(lán)基色分量與亮度分量的差值信號優(yōu)勢：實(shí)現(xiàn)了彩色電視與黑白電視的兼容只需要極少的頻帶寬度第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.2色彩模型第17頁,共36頁，星期六，2024年，5月●

HSL顏色模型其中H色調(diào)；S

飽和度；L亮度（適合于人的視覺系統(tǒng)）第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.2色彩模型第18頁,共36頁，星期六，2024年，5月第2章顏色及圖像基礎(chǔ)白

極淺淺灰

灰深灰極深

黑淺亮淺暗深鮮艷黯淡完全飽和●

HSL顏色模型第19頁,共36頁，星期六，2024年，5月白

極淺淺灰

灰深灰極深

黑淺亮淺暗深鮮艷黯淡完全飽和第2章顏色及圖像基礎(chǔ)●

HSL顏色模型第20頁,共36頁，星期六，2024年，5月●

Lab色彩模型是由亮度（L）和兩個色差分量a和b三個要素組成。L:Lightness:亮度數(shù)值，從0到100a:紅色和綠色兩種基色之間的變化區(qū)域，數(shù)值從+127到-128，具體表示為：深綠---50%灰（中性灰）--亮粉紅色。B:黃色到藍(lán)色兩種補(bǔ)色之間的變化區(qū)域，數(shù)值從+127到-128，具體表示為：亮藍(lán)---50%灰（中性灰）---黃色色彩與光線及設(shè)備無關(guān)色域?qū)掗?，定義的顏色最多，是PS的內(nèi)部色彩模式彌補(bǔ)了RGB色彩模型色彩分布不均的不足

Lab色彩模型的優(yōu)點(diǎn)第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.2色彩模型第21頁,共36頁，星期六，2024年，5月●圖形與圖像的基本類型

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2.3圖形圖像基礎(chǔ)位圖[bitmap]，也叫做點(diǎn)陣圖，映射圖象，像素圖。簡單的說，就是由許許多多像素組合而成的平面點(diǎn)陣圖，縮放會失真。

是計(jì)算機(jī)圖形與圖像中能被單獨(dú)處理的最小單元。第2章顏色及圖像基礎(chǔ)第22頁,共36頁，星期六，2024年，5月●圖形與圖像的基本類型矢量圖[vector]，也叫做向量圖（繪圖圖像），是用一系列計(jì)算機(jī)指令集合的形式來描述的，這些指令描述構(gòu)成一幅圖的所有直線、點(diǎn)、圓、橢圓、弧等的位置、大小、顏色和形狀等。

每個對象都是一個自成一體的實(shí)體，多次移動和改變它的屬性，而不會影響圖中的其它對象。數(shù)學(xué)函數(shù)（圖元）第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.3圖形圖像基礎(chǔ)第23頁,共36頁，星期六，2024年，5月不同放大級別的位圖圖像示例第2章顏色及圖像基礎(chǔ)第24頁,共36頁，星期六，2024年，5月不同放大級別的矢量圖形示例第2章顏色及圖像基礎(chǔ)第25頁,共36頁，星期六，2024年，5月位圖與矢量圖的特點(diǎn)位圖矢量圖繪制簡單圖像用位圖表示較慢位圖文件顯示快位圖文件易失真位圖側(cè)重于復(fù)制、獲取位圖圖像所占空間大快慢不失真繪制、創(chuàng)造小第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.3圖形圖像基礎(chǔ)第26頁,共36頁，星期六，2024年，5月●圖像的主要參數(shù)

1.分辨率顯示分辨率：指顯示器屏幕上能夠顯示的像素?cái)?shù)目，

如：800*600。圖像分辨率：指數(shù)字化圖像的大小，以水平和垂直的像素?cái)?shù)表示，它反映圖像在屏幕中顯示的大小。像素分辨率：指像素的寬高比，在像素分辨率不同的機(jī)器間傳輸圖像會變形。通常用ppi（每英寸像素）和dpi（每英寸點(diǎn)）表示。第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.3圖形圖像基礎(chǔ)第27頁,共36頁，星期六，2024年，5月2.顏色深度（圖像深度）是指圖像中每個像素的顏色（或亮度）信息所占的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)，記作位/像素（b/p)。彩色圖像：圖像可使用的最多顏色數(shù)目灰度圖像：圖像可使用的亮度級別數(shù)目顏色深度顏色數(shù)目說明1位2單色圖像（位圖）4位16種Windows3.x中畫筆支持16種顏色8位256種多媒體應(yīng)用中的最低顏色深度[索引色]16位215種RGB5:5:5,剩余1位表示其它屬性(透明度Transparent)[高彩色]24位224種超出人眼所能識別的顏色范圍

[RGB、真彩色]32位224種RGB8:8:8,剩余8位表示其它屬性(透明度)

[CMYK，RGB]如Alpha:表示透明度如(A,R,G,B)表示的值分別是（1,1,0,0）時，屏幕上的顯示就是：（R*Alphax，G*Alphax，B*Alphax）第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.3圖形圖像基礎(chǔ)第28頁,共36頁，星期六，2024年，5月3.文件的大小圖形與圖像文件的大?。ㄒ卜Q數(shù)據(jù)量）是指在磁盤上存儲整幅圖像所有點(diǎn)的字節(jié)（Bytes），反映了圖像所需數(shù)據(jù)存儲空間的大小，可按下面的公式計(jì)算：

文件字節(jié)數(shù)＝圖像分辨率×圖像深度/8一幅800×600的真彩色圖像，未壓縮的圖像數(shù)據(jù)量是多少？

800×600×24/8＝？B第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.3圖形圖像基礎(chǔ)第29頁,共36頁，星期六，2024年，5月●顏色深度與色彩模型⑴真彩色（Truecolor）圖像中的每個像素值都分成R、G、B三個基色分量每個基色分量用8bit表示每個像素可容納的色彩數(shù)目

＝28×28×28

＝224＝

16.7M圖像深度與色彩的映射關(guān)系主要有：真彩色、偽彩色和直接色。⑵偽彩色（PseudoColor）偽彩色圖像是每個像素的顏色不是由每個基色分量的數(shù)值直接決定，而是把像素值當(dāng)作彩色查找表（color-look-uptable,CLUT）的表項(xiàng)入口地址，去查找一個顯示圖像時使用的R、G、B強(qiáng)度值，用查找出的R、G、B強(qiáng)度值產(chǎn)生的彩色稱為偽彩色。

第2章顏色及圖像基礎(chǔ)■

2.3圖形圖像基礎(chǔ)第30頁,共36頁，星期六，2024年，5月⑶直接色（DirectColor）把像素值的R、G、B分量作為單獨(dú)的索引值，通過相應(yīng)的彩色變換表找出R、G、B各自的基色強(qiáng)度，用這個強(qiáng)度值產(chǎn)生的彩色稱為直接色。圖像深度與色彩的映射關(guān)系主要有：真彩色、偽彩色和直接色。第2章顏色及圖像基礎(chǔ)●顏色深度與色彩模型■

2.3圖形圖像基礎(chǔ)第31頁,共36頁，星期六，2024年，5月●不同色彩映射類型的比較最好較好一般色彩效果直接由RGB分量決由RGB分量變換后得到――基色強(qiáng)度――像素RGB分量像素查找表索引無有有查找表真彩色直接色偽彩色比較類型