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 第一章 电视基础知识
 第二章  彩色电视制式与彩色电视信号
 第三章  广播电视系统
 第四章 有线电视系统
第五章 数字电视与高清晰度电视
   第一章 >>第三节 彩色的基本概念 帮助



1. 可见光有什么特点?
2. 物体颜色的来源有哪些?
3. 色温是什么?



1.3.1  彩色和光密不可分
1.3.2  视觉特性
1.3.3  彩色三要素和三基色原理
1.3.4  计色制及色度图
1.3.5  彩色图像的摄取与重现

 
      彩色电视是根据人眼的视觉生理特性,利用电信号的方式,来实现彩色景色的分解、变换、传送和再现的过程。彩色电视的基本理论是建立在色度学与视觉生理学基础之上的。
1.3.1  彩色和光密不可分

        1. 可见光的特性。
      (1). 光的本质:
      光是一种以电磁波形式存在的物质,人眼可以看见的光叫可见光,它是波长范围为380 nm到780nm之间的电磁波。(如下图所示)


        (2). 光的特性:
      A. 可见光的波长范围有限,它只占整个电磁波谱中极小的一部分。
      B. 不同波长的光呈现的颜色各不相同,随着波长由长到短,呈现的颜色依次为:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
      C. 只含有单一波长的光称为单色光,包含有两种或两种以上波长的光称为复合光(复色光),复合光作用于人眼,呈现混合色。例如,太阳辐射的光含有七种单色光的波谱,但却给认以白光的综合感觉。
      D. 太阳发出的白光中包含了所有的可见光,若把太阳辐射的一束光投射到棱镜上太阳光会经过棱镜分解成一组按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的连续光谱(如下图所示)。被分解之后的色光,若再次经过棱镜,它是不能再分解了,这种单一波长的色光也称谱色光


      2.物体的颜色。
      (1). 颜色的来源:
      A. 一种是发光体所呈现的颜色,例如各种彩色灯和霓红灯等所发出的彩色光;
      B. 另一种是物体反射或透射的彩色光。那些本身不发光的物体,在外界光线照射下,能有选择地吸收一些波长的光,而反射或透射另一些波长的光,从而使物体呈现一定的颜色。 内容扩展

      例如,红旗反射红光而吸收其它颜色的光,因而呈现红色;绿色的植物因反射绿色光而吸收所有其它色光而呈现绿色,白云反射全部阳光而呈白色;煤炭吸收全部照射光而呈现黑色等等。

      (2). 既然物体呈现的颜色是由于物体反射(或透射)光的种类不同而产生的,那么物体呈现的颜色显然与照射它的光源有关。 内容扩展

      绿草的绿色是由于它在日光照射下才表现出来的,如果把绿草拿到红光下观察,就会发现它不再是红色而近乎是黑色的,这是因为红色光源中没有绿光成分,绿草全部吸收了红光,所以变成黑色。人们日常生活中都会有这样的经验,某些东西在日光下看到的颜色与在灯光下看到的颜色有差异,恰恰说明由于日光与灯光这两种光源所含的光谱成分不同,使同一物体表现为不同的颜色。

      (3). 不能从看到的颜色来判断光谱的分布。是因为虽然一定的光谱分布表现为一定的颜色,但同一颜色则可由不同的光谱分布而获得。 内容扩展

      例如,黄色可以由单一波长的黄光产生,也可以由两种波长不同的光(红光和绿光)按一定比例混合而产生,二者给人的颜色感觉却是相同的。

      3. 色温和标准光源。
      (1). 通常的照明光源,如太阳、日光灯、白炽灯泡等所发出的光虽然都笼统地称其为白光,但由于发光物质不同,它们的光谱成分相差很大,用它们照射相同物体时,呈现的颜色则相差较大。例如,白炽灯泡偏橙红(呈暖色调),而汞灯偏青蓝(呈冷色调)。为了比较和区别各种光源的特性,国际照明委员会(CIE)规定了A、B、C、D、E等几种标准白色光源,并以基本参量"色温"予以表征。
      (2). 色温的概念:
      A. 色温是以绝对黑体的加热温度来定义的。

      所谓绝对黑体是指既不反射光、也不透射光,而完全吸收入射光的物体,被加热时的电磁波辐射波谱仅由温度决定。

内容扩展

       随着温度的增加,黑体辐射能量将增大,其功率波谱向短波方向移动。所以当温度升高时,不仅亮度增大,其发光颜色也随之变化。为了区分各种光源的不同光谱分布与颜色,可以用绝对黑体的温度来表征色温。

      B. 色温的概念:
      当绝对黑体在某一特定绝对温度下,所辐射的光谱与某光源的光谱具有相同的特性时,则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温,单位以K表示。
内容扩展

      例如,温度保持在2800 K时的钨丝灯泡所发的白光,与温度保持在2854K的绝对黑体所辐射光的功率波谱基本一致,于是既称该白光的色温即为2854K。

      C. 色温并非光源本身的实际温度,而是表征光源波谱持性的参量。
      (3). 标准白光源:
      各种标准白光源的光谱分布如下图所示。

            
      A光源:相当于2800 K钨丝灯所发的光。其色温为2854K。它的光谱能量分布主要集中于波长较长的区域,因而A光源的光总带着橙红色。
      B光源:相当于中午直射的太阳光。其色温为4800 K。在实验室中可由特制的滤色镜从A光源中获得。
      C 光源:相当于白天的自然光。色温为 6800K。其波谱成分在400~500nm处较大,因此C光源的光偏蓝色。它被选作为NTSC制彩色电视系统的标准白光源。
      D 光源:相当于白天平均照明光。因其色温为6500 K,故又称D65光源。它被选作为PAL制彩色电视系统的标准白光源。
      E 光源:是一种理想的等能量的白光源,其色温为5500 K。

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