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ISP色彩基礎知識

2024-9-13 13:18| 发布者: 闪电| 查看: 1| 评论: 0

摘要: 一 色彩相關術語介紹1.光與顏色色彩是通過光傳遞和表現的,當陽光穿越三稜鏡會產生一條如彩虹般的色帶,物理學上稱為色譜;這個色譜顏色以此為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫,波長在400~700納米,人類眼睛只對這一小段 ...
一 色彩相關術語介紹

1.光與顏色

色彩是通過光傳遞和表現的,當陽光穿越三稜鏡會產生一條如彩虹般的色帶,物理學上稱為色譜;這個色譜顏色以此為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫,波長在400~700納米,人類眼睛只對這一小段光波具有反應,因此稱為可見光譜。顏色本質上是人眼對電磁波可見光波段特徵的辨識。

2.光的反射與吸收特性

    當光照射到物體上時,入射的光譜能量部分被反射,部分被吸收和散射,部分穿透物體。不同的物體具有對照射光的不同程度的選擇性吸收、透射和反射性質,稱為物體的光譜特性。

3.顏色的合成與互補

   大多數的顏色可以通過紅(Red) 、綠(Green)、藍(Blue)三色按照不同的比例合成產生;同樣,單色光也可以分解成紅、綠、藍三種色光,這就是色度學的最基本原理,即三基色原理。


4.色溫

        定義:光源發射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的黑體顏色相同時,黑體的溫度稱為該光源的色溫。如100W燈泡發出的光的顏色,與絕對黑體在2527℃時的顏色相同,那麼這隻燈泡發出的光的色溫就是:(2527+273)K=2800K。



5.色彩三要素

(1)明度

顏色有深淺、明暗的變化,比如深黃、中黃、淡黃、檸檬黃等黃顏色在明亮度上就不一樣,這些顏色在明暗、深淺上的不同變化,也就是色彩的又一重要特徵——明亮度的變化。明亮度是顏色的相對明暗程度,通常使用0%(黑色) ~100%(白色)的百分比來度量。

(2)色相

        色相是視覺系統對物體呈現出的顏色的感覺:用紅(Red)、橙(Orange)、黃(Yellow)、綠(Green)、青(Cyan)、藍(Blue)、靛(Indigo)、紫(Violet)等術語來刻畫,黑、灰、白為無色彩。

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(3)飽和度

色彩飽和度其實就是色彩的純度。純度越高,色彩表現越鮮明;純度越低,色彩表現越黯淡。,飽和度是用來表示色相中灰色分量所占的比例,它使用0%(灰色) ~100%(完全飽和)的百分比來度量。因此,飽和度取決於該色中含色成分和消色成分(灰色)的比例。含色成分越大,飽和度越大;消色成分越大,飽和度越小。

顏色空間

(1)RGB 顏色空間

RGB顏色空間由三個分量組成:紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)。

在 RGB 顏色空間中,每個顏色分量取值範圍為 0-255,三個分量組合起來可以表示多種顏色。

RGB 顏色空間適用於:計算機圖形學和顯示器系統。

(2)HSV 顏色空間

這是一種基於感知的顏色模型。它由三個分量組成:色相(H)、飽和度(S)和明度(V)。

HSV 顏色空間中的:色相表示顏色的種類,飽和度表示顏色的純度,明度表示顏色的明暗程度。

HSV 顏色空間適用於:圖像處理和計算機視覺任務,因為它能夠較好地表示人眼對顏色的感知。

(3)CMYK 顏色空間

由四個分量組成:青(C)、品紅(M)、黃(Y)和黑(K)。

CMYK 顏色空間中的每個分量表示一種顏色,它們相互疊加生成其他顏色。

CMYK 顏色空間適用於彩色印刷。

(4)YUV/YCbCr顏色空間

YUV和YCbCr顏色空間主要用於視頻系統和圖像處理領域。

它們是由RGB顏色空間轉換而來的,分別包含三個分量:亮度(Y)、色差(U)和色度(V)。

YUV/YCbCr顏色空間適用於:彩色視頻處理,如顏色調整、濾波和壓縮等。

亮度、色調、飽和度、對比度

(1)亮度(brightness)

亮度是指:顏色的明暗程度,它描述了光源照亮物體的程度。

亮度值越高,顏色越明亮;亮度值越低,顏色越暗淡。

(2)色調(hue)

色調是顏色的基本屬性,它決定了顏色的種類。

色調是由光譜中的波長組成的,人眼能感知到的色調範圍約為 360 種。

(3)飽和度(saturation)

飽和度是指:顏色的純度,它描述了顏色中所含灰色的程度。

飽和度越高,顏色越純,顯得越鮮艷;飽和度越低,顏色越接近灰色,顯得越淡。

(4)對比度(Contrast)

對比度:是描述圖像或顯示設備中明暗差異程度的物理量,它是圖像處理和顯示技術中一個重要的性能指標。

對比度體現了圖像中最亮和最暗區域之間的差異,對於圖像的清晰度和視覺效果具有重要影響。

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