颜色视觉 颜色及其混合.ppt

lt;p><p><p><p><p>1 1 第五章颜色及其混合 § 分析以下的基本现象： § 为什么计算R、G、B三个分量就可以使人有 颜色的视觉感觉？ 2 2 基本概念 § 颜色是外来的光刺激作用于人的视觉器官而 产生的主观感觉，影响的因素有： ? 物体本身 ? 光源 ? 周围环境 ? 观察者的视觉系统 3 3 颜色的特性 § 颜色的三个视觉特性(心理学度量） ? 色调(Hue) 一种颜色区别于其他颜色的 因素，如：红、绿、蓝 ? 饱和度(Saturation) 颜色的纯度 ? 亮度(Lightness) 光给人的刺激的强度 4 4 § 对应的颜色物理特性 ? 主波长（Dominant Wavelength) 产生颜色光的波长，对应于视觉感知的色调 ? 纯度(Purity) 对应于饱和度 ? 明度(Luminance) 对应于光的亮度 5 5 光的物理知识 § 光是人的视觉系统能够感知到的电磁波 ? 波长在400nm到700nm之间 (1nm=10-9m) § 光可以由它的光谱能量分布 来表示 6 6 ? 各种波长的能量 大致相等， 为白光 ? 各波长的能量 分布不均匀， 为彩色光 ? 包含一种波长 的能量，其他 波长都为零， 是单色光 7 7 § 光谱能量分布定义颜色十分麻烦 § 光谱与颜色的对应关系是多对一 § 两种光的光谱分布不同而颜色相同的现象称 为“异谱同色” § 必须采用其他的定义颜色的方法， 使光本身与颜色一一对应 8 8 三色学说 § 颜色视觉及真实感图形学的生理基础，颜色 科学中最基本、最重要的理论 § 颜色具有恒常性，颜色之间的对比效应能使 人区分不同颜色 § 颜色具有混合性，牛顿在十七世纪后期用棱 镜把太阳光分散成光谱上的颜色光带，证明 白光由很多颜色光混合而成 9 9 § 十九世纪初 ? Yaung提出某种波长的光可以通过三种不同波长的光混 合而复现出来的假说 ? 红（R）、绿（G）、蓝（B）三原色 ? 把三种原色按照不同的比例混合就能准确的复现其他任 何波长的光 § 1862年，Helmhotz在上面的基础上提出颜色视觉 机制学说，即三色学说，也称为三刺激理论（用三 种原色能够产生各种颜色） § 近代三色学说 ? 视网膜中存在着三种椎体细胞，对光刺激的兴奋程度不 同，分别感受红、绿、蓝光。

作用与颜色混合相同 § 三色学说是真实感图形学中RGB颜色模型提出的理 论基础 1010 CIE色度图 § 光的颜色匹配式子： § CIE－国际照明委员会 ? 选取的标准红、绿、蓝 三种光 (700, 546, 435.8) 1111 常用颜色模型 § 颜色模型是指某个三维颜色空间中的一个可 见光子集，包含某个颜色域的所有颜色 § RGB颜色模型 § CMY颜色模型 § HSV颜色模型 1212 RGB颜色模型 § 通常使用于彩色光栅图形显示设备中 § 真实感图形学中的主要的颜色模型 § 采用三维直角坐标系 § RGB立方体 § 红、绿、蓝原色混合在一起可以产生复合色 § 三原色混合效果 1313 CMY颜色模型 § 以红、绿、蓝的补色青(cyan)、品红 (magenta)、黄(yellow)为原色构成的颜色模 型 § 常用于从白光中滤去某种颜色，又被称为减 性原色系统，在白色中减去某种颜色来定义 一种颜色 § 用于印刷行业中 1414 § 印刷硬拷贝设备的颜色处理 § 在白纸面上涂黄色和品红色， 纸面上将呈现红色 白光被吸收了蓝光和绿光， 只能反射红光 § RGB颜色模型与 CMY颜色模型都是面向硬件模型 1515 HSV颜色模型 § HSV颜色模型是面向用户的 § 圆锥的顶面对应于V=1 § 色彩H由绕V轴的旋转角给定 § 饱和度S取值从0到1， 由圆心向圆周过渡 1616 RGB模型与HSV模型联系 § RGB立方体从白色顶点沿着主对角线向原点 方向投影，可以得到一个正六边形，该六边 形是HSV圆锥顶面的一个真子集 § RGB空间的主对角线， 对应于HSV空间的V轴 1717 颜色模式 § RGBA模式(RGBA Mode) ? void glColor3{b s i f d ub us ui}(TYPE r,TYPE g,TYPE b); ? void glColor4{b s i f d ub us ui}(TYPE r,TYPE g,TYPE b,TYPE a); ? void glColor3{b s i f d ub us ui}v(TYPE *v); ? void glColor4{b s i f d ub us ui}v(TYPE *v); 1818 颜色模式 § 颜色表模式(Color_Index Mode) ? void glIndex{sifd}(TYPE c); ? void glIndex{sifd}v(TYPE *c); § 将某个颜色装载到颜色查找表(color lookup table)中的过程必须依赖窗口系统，而 OpenGL函数与窗口系统无关，所以需要调 用辅助库的函数auxSetOneColor()来完成这 个过程 1919 颜色模式 § 两种模式应用场合 § 在大多情况下，采用RGBA模式比颜色表模 式的要多 ? 许多效果处理，如阴影、光照、雾、反走样、混 合等，采用RGBA模式效果会更好些； ? 纹理映射只能在RGBA模式下进行。

2020 颜色混合与α通道 &amp;amp;amp;amp;#167; α取值范围为0.0-1.0，表示不透明度 &amp;amp;amp;amp;#167; “透明”功能（有时）可通过混合操作完成 &amp;amp;amp;amp;#167; OpenGL中使用混合（Figure5.20.c） ? glEnable(GL_BLEND); ? glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); 2121 期中复习 &amp;amp;amp;amp;#167; 一、判断题（每题2分，共10分） &amp;amp;amp;amp;#167; 二、单选题（每题2分，共10分） &amp;amp;amp;amp;#167; 三、填空题（每空1分，共10分） &amp;amp;amp;amp;#167; 四、简答题，解释下列词汇的含义（每题6分 ，共30分） 消隐、走样和反走样、齐次坐标、多边形绘 制中涉及的坐标系、变换矩阵（视图变换、投影变换、模型 变换）及OpenGL函数 &amp;amp;amp;amp;#167; 五、论述题（每题10分，共40分）变换矩阵及 OpenGL函数、复合变换、代码阅读等 往年试卷 2 2222 &amp;amp;amp;lt;/p&amp;amp;amp;gt;&amp;amp;lt;/p&amp;amp;gt;&amp;lt;/p&amp;gt;&lt;/p&gt;</p>。