照明b2004照度定律-色彩-色温2006.ppt

发光强度发光强度 指光源在单位面积内光通量的多少， 单位是坎德拉（cd），符号I 烛 光坎德拉 发光强度与光通量之间的关系： F = I ω (ω为立体角) 照照 度度 物体表面的光照度；物体单位面积上 所得到的光通量 1勒克司（Lux）=1 流明/平方米 理解：1 坎德拉 = 1 勒克司 照照 度度 定定 律律 光 源 1 m 2 m 3 m E = F S = 4πI 4πr 2 = I r 2 （勒克司） 照照 度度 的的 计计 算算 1. 光源发光强度的参数；照度大小与光源发光强 度成正比，在距离不变时，光源越强照度越大 2. 光源与被照射物体之间的距离；在点光源下， 物体表面照度的大小与光源距离的平方成反比 3. 物体表面照度大小与光线投射方向有关,越垂直 越大照度 = 垂直照度×Cosα 照 度 = 发光强度 距离 2 1 勒克司 = 1 流明 / 1 平方米 1 英尺烛光 = 1 流明 / 1 平方英尺 1 英尺烛光 = 10.76 勒克司 1 勒克司 = 0.0929 英尺烛光 单单 位位 换换 算算 亮亮 度度 光源单位面积上的发光强度 使用发光强度单位------坎德拉 尼特(nt) 1尼特=1坎德拉/平方米 熙 提 1熙提=1坎德拉/平方厘米 使用光通量单位------流 明 亚熙提 1亚熙提=1流明/平方米 朗 伯 1朗伯=1流明 /平方厘米 一次光源一次光源 二次光源二次光源 物体亮度B = 光源照度E×物体的反射率P 发光效率发光效率 光源所发出的光通量与光源所消耗的 电功率的比值；流明/瓦（lm/w） 亮度B 表示物体表面受光后反射出的明亮度。

照度E 表示物体单位面积所得的光通量 每消耗1瓦功率所发射出的流明数 光的偏振与用途光的偏振与用途 光波是一种横波，光波的振动方向与波形 传播方向相互垂直 声波为纵波声波为纵波 光波按照电场振动的方向可分为三种 1 自然光3 部分偏振光2 完全偏振光 偏振光的产生偏振光的产生 用偏振器获得偏振光 光 源 光波波动全部阻挡 (最暗) 偏振镜 (偏光镜) 反射光的偏振反射光的偏振 ii 入 射 反 射 折 射 反射光为完全偏振光反射光为完全偏振光 γ ψ i i ＋＋ γ γ＝＝ 90° 90° Sinγ＝ Conψ n＝ Sin i Sinγ ＝ Sinψ Conψ ＝ tanψtanψ ∴ψ＝ tan¯¹ n Ψ角称为该反射物质的偏振角 当自然光以入射角ψ＝ tan¯¹ n投射到平面玻璃上时，其 反射光为完全偏振光这一关系被称为布儒斯特定律 天空光的偏振天空光的偏振 当拍摄与太阳光照射方向成90°的蓝色天空时，天空 的视觉明亮程度会随着偏振镜的转动而改变 视 觉 1、拍摄日间南北天空光与 太阳光照射方向成90°， 有偏振性质 2、拍摄早晚时间的天空光与 太阳光照射方向成90°， 有偏振性质。

3、接近地平线的天空光与太阳光照射方向成90°，经过多次 漫反射后，为自然光 偏振光的用途偏振光的用途 1 可以消除或减少玻璃、水等透明物体的反射光 的干扰使我们能透过表面看到里面的物体 偏振光的用途偏振光的用途 2 可以消除镜面的反射和光泽物体表面的光斑 的干扰 3 可以阻止天空的明亮光线，降低天空的亮度 摄像使用偏振镜对色彩质量影响不大，但 对光线亮度来说要损失一半以上的 入射前亮度入射后亮度 光 源 1 m 2 m 3 m 影响物体表面亮度的因素 ● 光源的发光强度 光源与物体表面的距离 定向反射 漫反射混合反射 ●光比 (主与辅光、主体与背景、人物与环境光） 影响物体表面亮度的因素 ● 光线的性质（硬光或软光） ● 物体亮面积与暗面积的比例；摄像机视面积的大小 影响物体表面亮度的因素 ● 物体表面的质地、结构、轮廓 ● 物体表面与入射光的角度、摄像机的拍摄角度 ● 物体色调与相邻色调的关系 ● 摄像机焦点的清晰度与大气的烟雾度 ● 偏振光 影响物体表面亮度的因素 色色 度度 学学 知知 识识 灰白度良好的再现图像，并不能形成良好的彩色再现的图像 彩色良好的再现的图像，并不能形成灰白度良好的再现图像。

物体颜色的获得各种物体的颜色都离不开光 色 彩 是 光 的 组 成 部 分 在白光的照射下，物体的颜色与它表面所反射 的波长的色光相同 无色透明物体不吸收颜色，投射光源本身的颜色 有色透明物体投射它本身的颜色，而吸收所有其他色 选 择 吸 收 同一物质对某种波长的光的吸收可能是特别 大，而对另一种波长的光的吸收可能很小或为零的 这种现象 非选择吸收 物体对各种波长的光，都按同等比例吸收的这 种现象 这种物体 消色体 彩色物体与消色物体的根本区别在于对各种 光波是否选择性地吸收 2006-10-17 彩色电视照明要掌握好光源性质对物体表 面色彩的影响，这样才能正确地控制画面的色彩 ，利用不同光源有效地调整色调 一方面是要选择适当的光源正确地还原物 体的真实色彩 另一方面是要有意地破坏彩色平衡的再现 ，来达到某种艺术效果 5米处 红光和紫外光被吸收 10米处 橙色光被吸收 20米处 黄光和紫光被吸收 30米处 绿光被吸收 60米--- 几乎所有的光都被吸收 三原色与三补色 400500600700 蓝绿红 380 ----------------------------------------------------------------- 780 三原色与三补色三原色与三补色 红光 + 绿光 + 蓝光 = 白光 白光 红 黄 绿 青 蓝 品红 红、绿、蓝 为三原色光 红色光与青色光互为补色 绿色光与品红色光互为补色 蓝色光与黄色光互为补色 互为补色的两种光 相加后成为白光。

彩彩 色色 混混 合合 彩色混合两种基本的方法： 加色法 减色法 加色混合法减色混合法 加加 色色 混混 合合 法法 红 光 + 绿 光 + 蓝 光 = 白光 红光 + 绿光 = 黄光 绿光 + 蓝光 = 青光 蓝光 + 红光 = 品红光 红光多 + 绿光少 = 橙光 绿光多 + 蓝光少 = 青绿光 红光多 + 蓝光少 = 粉红光 加色法 就是在不同色光混合时，它们把各自在光谱所 占的部分加在一起，从而产生一种新的混合颜色的方法 配色 人们在研究三基色合成新的彩色时，是使用实验来完成的 比色计原理 视 场 光亮调节待配色的颜色 观察者 国际照明委员会对三基色的波长做了严格 的规定，国际上通用的三基色波长是： 红色红色 --- 700纳米 绿色绿色 --- 546.1纳米 蓝色蓝色 --- 435.8纳米 对于这 三个基色的 波长，人眼 的光谱光效 率值为： V（ 700 ） = 0.00410 V（546.1）= 0.98433 V（435.8）= 0.01777 如果用三基色混合得到的等量白光 E ，他们的比率为： FR : FG : FB = 1 : 4.5907 : 0.0601 红光 = 1 流明 绿光 = 4.5907流明蓝光 = 0.0601流明 减减 色色 法法 混混 合合 减色法 就是在颜色混合时，他们各自从入 射光中有选择地吸收它们在光谱中所占的相应部 分，而产生的一种合成的彩色效果的方法。

减色法混合 青、品红、黄 分别称为减 红、减 绿、减 蓝 减法三原色：黄 品红 青 青滤色片黄滤色片品红滤色片 色光的获得 从白光中得到 蓝 光 品红滤色片 青滤色片品红滤色片 黄滤色片 从白光中得到 红 光从白光中得到 绿 光 青滤色片 黄滤色片 有有 色色 表表 面面 色光与有色表面色光与有色表面 黄光 = 白光 －（品光 + 青光）= 白光－蓝光 品光 = 白光 －（黄光 + 青光）= 白光－绿光 青光 = 白光 －（品光 + 黄光）= 白光－红光 各 种 颜 色取得的颜色 青品红／蓝 青／黄绿 ／品红黄红 青品红黄黑 青品红淡黄不饱和的蓝 青淡品红黄不饱和的绿 淡青品红黄不饱和的红 淡青淡品红黄黄褐 淡青品红淡黄暗品红 青淡品红淡黄暗青 淡青淡品红／不饱和的蓝 淡青／淡黄不饱和的绿 ／淡品红淡黄不饱和的红 减色法合成色彩 彩色光的三要素 色别 明度 饱和度 色 别：是指不同颜色之间的区别色调：表示颜色的种类 ） 明 度：（亮度）是指彩色光的明亮程度，即对人眼引起亮暗 感觉的程度 饱和度：（色纯）表示颜色的深浅程度，即颜色的浓淡或鲜 明程度 色调和饱和度 又总称为色度 彩色光的三要素 ●色别的明度决定于所含消色成份的多少 ●不同色别的色彩明度大小决定于人眼感色纤维的刺激量 和三中感色纤维对应颜色光的敏感性 ●同一色别中只有明度适中时，饱和度才最大 0 0.2 0.4 0.6 x Y 0.8 0.6 0.4 0.2 x - y 色 度 图 G R B E 1. 舌形曲线上的各点代表 从380纳米到780纳米的纯光 谱色。

2.等能量白光 x = y =1/3 3. 直线 E G 代表白光E 与 光谱色混合后所能得到的一 切色彩从 E 到 G代表色 调相同，而饱和度不同的色 彩也接近 G 点饱和度也 高G点的饱和度为 100% 三基色原理 1. 自然界的彩色可分为三基色；反之三基色可合 成出自然界的任何彩色 2.在相加混色中，均用红、绿、蓝三种基色这三 种基色是相对独立的任何一种基色不能用其他两 种基色混合得到 3.三种基色的混合比例决定色度 4.混合色的亮度等于各基色的亮度和 彩色电视用的是加色法 彩色电影和印刷用减色法 A 光谱混色法 B 空间混色法 C 时间混色法 D 生理混色法 三基色原理 色色 温温 彩色电视照明 黑白电视照明 注意照度、光比 注意光线的 色 温 } 色温 是表示光源的光谱成分的概念 是光线颜色的一种标志 在物理学中，如果对铁、钨等标准黑体从绝对零 度（-273ºC）起开始加温，随温度增高，黑体会发出有颜 色的可见光，光的颜色随温度的升高而逐渐发生变化 800K（527°C）5600K25000K 黑体随着温度增高而发出的色光，就叫作光源色温度 长度单位都用距离来表示长度单位都用距离来表示? ?北京到上海约为 1100公里 “要坐18小时的火车” 通常说牛郎与织女星的距离是 16光年天文学的距离单位 : 光源的颜色有多种表示方法光源的颜色有多种表示方法: :色 温微倒数 用温度表示颜色的中间媒介是 黑体 用时间表示距离的中间媒介是 速度 因为黑体的温度与其相应的颜色存在着唯一的对应关系 若某一光源所发射的光的颜色与黑体在某一温度 下所辐射的光的颜色相同，则黑体的这个温度就称为 该光源的颜色温度，简称色温。

T = t +273 T ---绝对温度，用 K 表示； t ---摄氏温度，用°C表示 光源的色温 自然光源 人造光源 亮度 取决于光源的发光强度 颜色 取决于辐射光波的波长 { 自然光的色温随气候、季节、时 间、天气等变化而变化，其中时间和 天气的变化影响最大 人工光源的种类、规格较多，功率 和亮度指数也不尽相同，每个光源所发 出的光均是有许多不同波长的辐射组成 的所以它的颜色也各异 光 源色温度 自 然 光 日出和日落时约1800K 日出后、日落前半小时约2400K 日出后一小时约3500K 日出后、日落前二小时约4400K 中午前后前二小时约5500K 晴天有云遮日约6000K 阴天的散射光约7000K 蓝天的天空光约15000K 人 造 光 白炽灯约2600K 卤钨灯约3100K 三基色荧光灯约3200K 氙灯约6000K 镝灯约5700K 常用光源的色温 微微 倒倒 数数 引入微倒数概念，便于说明校色温滤色片对色 温的调节作用 也称麦瑞得值 Mirred 色温倒数的10 6 倍就称为该色温的微倒数 微倒数 = 1,000,000× 1 色温K 光光 源源 的的 显显 色色 性性 光源的显色性是指光源照射到。