扩展你的视觉特性知识的介绍

1.可见光

光是电磁波。

电磁波中，可见光的范围很小，其波长极短，约为380～780nm。只有这一范围内的电磁波才能引起人眼视觉的反应，所以称为可见光。

重要提示

可见光的波长范围只占电磁波很小的部分，按波长的长短分，电磁波中波长最长的是无线电波，依次是红外线、可见光、紫外线、X射线和宇宙射线，如图4-62所示。

电磁波中，其辐射波的能量主要集中在可见光范围内。

2.彩色

彩色是可见光作用于人眼而引起的一种视觉反应，即感觉和意识。光的颜色与可见光的波长有关，当可见光的波长从长到短变化时，色从红、橙、黄、绿、青、蓝、紫变化。

图4-62 示意图

重要提示

白色不是单色，它是多种彩色光按一定比例的混合色。

3.非彩色

非彩色是指黑色、深浅不同的灰色和白色，即黑白系列。

非彩色和彩色的总称为颜色。

4.彩色三要素

这是彩色的三个基本参量，亮度、色调、色饱和度构成彩色的三要素。其中色调、色饱和度组成色度，在彩色电视机中的色度信号就是用来传送色调、色饱和度信息的。传送亮度信息的信号称为Y信号。

（1）亮度。它表示某彩色引起视觉明暗的变化，它与两个因素有关：一是彩色光本身的强弱，光越强亮度越高，反之则相反；二是与物体表面的反射特性有关，反射率越高越亮，反之则相反。

（2）色调。它是指颜色的类别，它与彩色光的波长（频率）有关，可见光中波长最长的是红色，波长最短的是紫色。

（3）色饱和度。它用来表示某单色光中含白色光的多少，即表示某颜色光的深浅。纯红色的色饱和度为100%，所含白色光越多，其色饱和度越小，白色光的色饱和度为零。

5.物体的颜色

物体的颜色由两个因素决定：一是光源的特性；二是物体表面对光的吸收、反射和透射的特性。

在白色光源的照射下，对光完全反射的物体呈白色，对光完全吸收的物体呈黑色。自然界没有纯白或纯黑的物体。

重要提示

在白色光源的照射下，当某一物体表面能够反射红色光而吸收其他彩色时，该物体呈红色。同样绿色物体只能够反射绿色。不同色彩的光源照射同一个物体时，物体的颜色不同，如阳光（白色光源）下的红布如果在绿色光源照射下则呈黑色。

6.亮度视觉

人的视觉对不同波长光的感觉灵敏度是不同的，并且在不同亮度下对不同波长光的敏感程度也不相同。如图4-63所示是视觉视敏特性曲线，曲线中一条为暗视觉特性曲线，另一条为亮视觉特性曲线。

7.视觉范围

人眼的视觉范围是很宽的，但是不能在同时感受很宽的亮度范围。当人适应了某一环境亮度之后，所能够分辨亮度差别的范围就很小了。在很暗时，能够分辨上、下限亮度之比为10∶1，在一般亮度下这一比值为1000∶1。

图4-63 视觉视敏特性曲线

8.视觉分辨力

视觉分辨力又称视觉锐度。视觉分辨力与照明强度有关，随着照明强度的增加，视觉分辨力增加，但当照明强度大到一定程度后，视觉分辨力不再增加。物体运动的速度对视觉分辨力也是有影响的，物体运动的速度越快，视觉分辨力越低。

重要提示

人眼对彩色细节的分辨力远低于对亮度细节的分辨力，对不同色调的细节其分辨力也是不同的。(www.xing528.com)

彩色电视中，根据人眼对彩色细节分辨力低于亮度分辨力的特点，不传送彩色图像的细节部分，而用黑白图像的细节来代替，以节省传输频带。

9.视觉惰性

如图4-64a所示是光脉冲曲线，图4-64b所示是人眼相应的主观亮度感觉曲线。当光源突然出现时，人眼的视觉感觉以近似指数的特性上升，在光源消失后也以近似指数的特性下降。

人眼存在视觉惰性，在生活中有这样的体验：看了一个光源后闭上眼睛，眼前光的影子要过一会儿才消失，这就是视觉惰性造成的。人眼的视觉感觉总是滞后于光源信号。当光源突然出现时，人眼的视觉感觉以近似指数特性上升；在光源消失后也是以近似指数特性下降的。

图4-64 主观亮度感觉曲线

重要提示

电视技术中，黑白和彩色电视技术中的帧频采用25Hz、场频采用50Hz就是考虑到人眼的视觉惰性，借助于视觉惰性，可以主观感觉到电视画面是连续活动的。

10.三基色

存在三种独立的颜色，它们通过一定比例的混合可以获得自然界各种彩色，而一种彩色通过分解可以得到这三种独立的颜色，这种独立的颜色称为基色。基色共有三种，称为三基色。

这三种颜色还有一个特性，即任何两种基色不能合成另一种基色，所以称它们为三基色。

三基色分别是：红色，用字母R表示；绿色，用G表示；蓝色，用B表示。

图4-65 混色相加图

11.混色相加图

如图4-65所示是混色相加图，图中三个圆分别表示红（R）、绿（G）和蓝（B）三种基色，从图中可以看出

红+绿+蓝=白

红+绿=黄

红+蓝=紫

绿+蓝=青

12.混色方法

多种彩色混合在一起可以得到一种新的彩色。混合在一起的方法有三种：空间相加混色法、时间相加混色法和生理相加混色法。

重要提示

空间相加混色法利用了人眼空间分辨能力较差的特点。只要三种基色的发光点相邻很近，且观察的距离足够远，当三种基色发光点同时发光时便能获得混色后的彩色效果。

目前，这种混色方法用于同时制的彩色电视机中。

13.时间相加混色法

它利用人眼的视觉惰性实现混色，目前顺序制彩色电视机中采用这种混色方法。时间相加混色法是将三种基色发光点放在同一点，让它们按时间顺序依次发送，只要三种基色发光点的发光速度足够快，便获得混色效果。

14.色度三角形

如图4-66所示是色度三角形，利用它可以帮助记忆混合过程。

三角形三个顶点分别代表三个三基色R、G和B，它们中的任何一个不能用另两个基色通过混色获得。

三角形的三个顶点代表三个纯色，其色饱和度为100%。

三角形内的任何一点由不同比例的R、G和B混色后得到。

图4-66 色度三角形