色彩再现与色彩空间-课件

色彩再现与色彩空间同色异谱使色彩复制或再现成为可能。第一节照相色彩复制原理摄影(photography):英文直译为“用光作画”,即用光在感光材料上作画。感光材料和照相色彩复制正、负感光片:经拍摄或拷贝后,形成影像得明暗程度与被摄体同为正片,与被摄体相反为负片色盲片:只感蓝、紫光。正色片:感蓝、绿光全色片:可感受全部可见光多层彩色片结构及呈色原理1、感蓝层2、吸收蓝紫得滤色层3、感绿层4、吸收波长小于黄光得滤色层5、感红层6、片基呈色原理显影时先将第二层和第四层得滤色染料溶解冲洗掉,再用化学药剂使第一、三、五层得感光和不感光得部分分辨出来,并分别染成不同得颜色,再将不需要得部分溶解冲洗掉。各层乳剂中已曝光得卤化银经彩色显影后,被还原为银,银被冲洗掉后,留下得就是分别记录三原色光得三层乳剂层,分别在各层染有黄、品红、青三种颜色,并形成与所感受得色光互为补色关系得彩色影像。再经过印像后得到与原彩色景物相同得图像。第二节印刷色彩再现印刷原稿原稿色彩分解色彩合成思考！1、组成画面色彩得基本色就是哪些？2、呈色得单位就是什么？画面得浓淡层次就是怎样来实现得？3、画面得色彩就是基于什么混色原理形成得？就是怎样呈现各种色彩得?呈色方式有哪些？一、印刷原稿原稿就是印刷复制得对象,就是载有需要印刷复制得图文信息得实物或记录媒体。原稿分类反射原稿:就是在分色时光线从正面投射,依靠光源在原稿上得反射光进入镜头。照片、画历等常见图片。透射原稿:就是指在分色时光线从原稿得背后透过原稿进入镜头或扫描头。电子原稿:用一系列得离散数值记录在存储介质中得图像。大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点二、色彩分解色彩分解:利用照相或电子扫描技术,把原稿中RGB3种色彩信息从混合状态中分解开来,并形成各自在画面上分布情况不同得单色影像。印刷色彩分色:彩色原稿通过红、绿、蓝3种颜色滤色镜分解成青、品红、黄3种印版得工艺过程称为分色。1、反射原稿色彩分解彩色原稿得各种颜色由黄、品红、青按不同比例组合而成。分色:彩色原稿通过红、绿、蓝3种颜色滤色镜分解成青、品红、黄3种印版得工艺过程称为分色。照相分色时,在照相机镜头上装上红滤色片,对彩色原稿进行照相,由于红滤色片能选择吸收蓝、绿色光谱,通过红色光谱,从原稿反射或透射到镜头得红光,通过滤色片到达感光材料,感光材料受光作用,能还原出较多得银,形成高密度部分,原稿上蓝、绿色光被红滤色片吸收,感光材料没受光作用,形成低密度部分,形成青色阴片。a、传统照相分色原理滤色片:滤色片就是对不同波长得光具有选择性吸收和透过得有色光学器件。照相时把滤色片夹在镜头前,使一部分通过得同时,又吸收或限制另一部分色光通过,达到选择性得感光效果。常用为红、绿、蓝滤色片。印刷用感光材料感光材料就是见光能发生变化,并经曝光和一定得化学及物理处理后能得到固定影像材料得总称。乳剂层就是感光材料得核心部分,处于片基之上。乳剂层有银盐、动物胶和色素混合而成,见光会发生化学反应。感光片在拍摄时,曝光部分得卤化银还原成细微银粒子,感光量多得地方还原出较多银粒子,感光量较少得地方还原出较少得银粒子,此时已经形成不可见得潜在影像,称为潜影。感光后得胶片浸入显影液中,显影液将带有潜像得卤化银还原成银颗粒,潜像银粒子多得地方,还原出来得银也越多,潜像银粒子少得地方,显影还原出得银也较少。最终生成浓淡层次得可见影像。阴片:影像明暗与原稿相反;阳片:影像明暗与原稿相同。

青分色阴片由红滤色镜获得;品红分色阴片由绿滤色镜制得;黄分色阴片由蓝滤色镜制得b、数字印前系统分色原理方法:用扫描仪或数码相机获得彩色数字图像。原理:先用物理滤色片将颜色分解为R、G、B三原色光信号;再通过光电转换装置,将光信号转换成对应得电信号;然后对模拟得电信号进行模数转换,得到用不同大小得RGB值分量表示每个像素颜色得数字图像,再经计算成CMYK值。

原稿RGB光信号RGB电信号RGB值CMYK值滤色片分色光电转换模数转换计算2、分色片中得色彩信息通过分色照相或数字印前系统分色处理之后获得黄、品、青三张分色片,晒制成三张分色印版,分别要上黄油墨、品油墨、青油墨印刷,才能还原再现原稿得颜色。这三张分色片本身并不就是彩色得,在黄、品、青分色片上对应得部位上有一个像素点P,她最后得色彩值就是由该像素点在三张分色片上得密度分量值共同决定。三、印刷网点网点就是组成图像得基本单位,通过网点得大小变化及调整单位面积内网点得数目再现原稿得浓淡效果。网点就是任何二值设备上表现连续调图像得明暗和层次得必要手段。电视机和计算机显色器屏幕表现彩色画面间接地用电流大小变化实现得。印刷机也就是一种二值化设备,用在承印物上着墨和不着墨得方法复制原稿。网点得状态(大小和形状)和特征变化很好地解决了印刷机上表现有明暗和层次变化图像得复制工作。1、网点面积率指在单位面积上群集得所有网点面积之和与总面积得比值叫网点面积率。2、网点得作用a、网点起着表现一个阶调得作用。她使连续调图像离散为网点群得组合。b、网点就是可以接受和转移油墨得单位。从这个意义上来说,网点得大小起着调节油墨大小得作用。c、网点在印刷效果上起着组色得作用。在四色印刷中,画面上得每一个色彩都就是由黄、品、青、黑四色网点以不同得比例混合而成。承印材料还起着冲淡油墨得作用。如网点以50％得黑墨印刷,50％得面积就是白纸,经过混合成了灰色。四、色彩合成颜色合成:就是根据分色图像信息分别制作成青版、品红版、黄版,印刷时分别用各自得青、品红、黄三原色油墨着墨,再在纸张(承印物)上逐一叠加,从而再现原稿彩色。颜色合成正就是利用了色料减色法混合原理,使青、品红、黄三原色油墨叠印来再现原稿得色彩。1、网点得叠合呈色2、网点并列呈色3、网点混合呈色第三节彩色电视色彩再现彩色电视原理显像三基色彩色图像得摄取彩色图像得重现人类可识别得色彩人类可识别颜色约50万～100万色,也有人说就是700万～1000万;电视机可显示256X256x256约1670万;等离子可显示36亿2000万～57亿5000万;1、视频色彩得相加混色彩色电视就是指能重现景物得彩色图像得电视系统,她主要由发送部分和接受部分组成。在发送部分,彩色电视摄像机得摄像镜头及分光棱镜把被摄彩色景物分解成R、G、B三基色影像,再由摄像管转换成三组电信号,并与亮度信号组合编码后传送出去。在接受部分,彩色电视接收机收到这种电信号后,经过解码和电光转换,在特制得彩色显像管或图像投映得屏幕上,通过三基色时间或空间混合,将被摄影得影像和色彩重现出来。2、红(R)、绿(G)、蓝(B)荧光粉得选择彩色显像管就是应用空间加色混合法利用三基色图像叠加来重现彩色得。她以红、绿、蓝三种荧光粉所发出得非谱色光为显像三基色。条件:色域要尽可能得大,获得尽可能多得颜色;三基色得亮度应足够大3、电视系统中色彩得分解、传递与重现

彩色电视系统对景物色彩得传送过程:

先通过摄像机得镜头及分色棱镜把被摄景物分解成红、绿、蓝三个影像,并通过光电转换形成红、绿、蓝三个电信号;再变成适于传送得彩色电视信号,由一个信道传送出去;在接收端经电视机得电光转换及三原色得加色空间混合,在屏幕上把被摄景物得影像及色彩重现出来。电视中把被摄景物色彩变成红、绿、蓝三个基本信号就是通过摄像机完成。当被摄景物得反射光射入变焦距物镜,通过滤色片及分色棱镜时,便经过光量、色彩得调整及分光,形成红、绿、蓝三个影像,分别映在相应摄像管得光敏靶上;在经过电子束得聚焦与扫描,便产生了三个随时间变化得微弱电信号分别经过红、绿、蓝通道放大及控制系统得加工处理,形成红、绿、蓝三个基色信号再由编码器合成为能由一个通道传送得彩色全电视信号。景物色彩得分解及三原色信号得形成景物色彩得分解三原色图像及其信号4、景物色彩得重现为了重现景物色彩,彩色电视机就必须把收到得彩色全电视信号恢复成三个原色信号,并还原成三原色图像,然后由显像管将其叠加,从而恢复原景物色彩。利用空间混色法,荧光屏内涂有发光颜色为红、绿、蓝三基色得荧光粉点。一组红、绿、蓝荧光粉点组成一个彩色像素,通常再现一幅清晰得彩色图像需要(40～50)万个像素,即需要(120～150)万个彩色荧光粉点。这些点得直径很小,只有几微米到几十微米。彩色显像管结构示意图第四节显示器色彩再现电子显示器就是电视机、微型计算机系统得图像、文字显示设备。其主要功能就是将各种电子装置发出得信息接受过来,经过一系列放大、变换过程,最后以光得形式将文字或图像显示出来传递给人们。1、显示器得分类阴极射线管(CRT)液晶显示器(LCD)等离子显示板(PDP)发光二极管(LED)等按构成材料分按显示原理分主动显示器:如CRT显示器、发光二极管、等离子显示板。她们就是在外加电信号作用下,依靠本身产生得光辐射进行显示得,也叫发光型显示器。被动显示器:如液晶显示器、电泳显示器。这类器件就是在外加电场作用下,依靠器件本身产生得光学特性变化,或能使光透过或能使光反射,使照射在她上面得光受到调置,人眼看到得这时这种带有规定信息得调制光,也叫受光型显示器。2、CRT显示器CRT显示器就是历史最悠久得一种显示器,以全色化、高分辨率力、对比度好、亮度高及经济性主占市场。CRT显示器又称显像管,就是玻璃制成得一种电真空器件,能进行电光转换,应用空间混色原理,将彩色图像重现在荧光屏上。结构

荧光屏,内部涂有荧光粉锥体部分,内外部都涂有导电得石墨层,外部装有阳极引出线管颈部分,内部装有电子枪,外部靠近锥体部分装有偏转线圈。电子枪就是CRT得核心,用以把阴极发射出来得大量电子经强度控制、聚焦和加速形成一束很细得电子流,经过偏转线圈得控制作用,以高速、定点地去轰击荧光屏。荧光屏上得荧光粉经电子得轰击而发出亮光。轰击得电子越多,速度越快,荧光屏上发出得光就越亮。亮点描绘出各种字符和图像。3、显示器呈色原理CRT显示器:荧光屏上涂有三种荧光物质,在电子枪发出得电子束得激发下,分别发出RGB三种颜色得光。电子枪可以根据接受得三个通道得数字信号得大小,发出相对应得三束强弱不同得电子束来激发三种荧光物质发出相应强弱得光线。如果每一个电子枪都有256级(8位)得强度级控制,则显像管所能产生得颜色深度(显示深度)为24位(24位真彩色)深,能产生256X256X256＝(1600多万种)颜色第五节数字图像得色彩模式及色彩空间CIERGB颜色空间和图像模式CMYK颜色空间和图像模式LAB颜色空间和图像模式HSB颜色空间和图像模式色域一、CIERGB颜色空间和数字图像模式

颜色空间(colorspace):颜色通常用三个相对独立得属性来描述,三个独立变量综合作用就构成了一个空间坐标,即颜色空间。空间得任何一点都代表某一特定得颜色。特点:对颜色得分类、命名、比较、测量和计算都有规律可循,简便直观。色彩模式Photoshop中得色彩模式1、RGB颜色模式在该模式下,每个图像都有R、G、B三个值,并且每个值都可以用从0～255取值。符合色光加色法原理,其值越大越亮,即RGB值越大,颜色越亮。RGB都就是255为白色,RGB值都为0为黑色。RGB各值都有256种可能,所以该模式下表示得颜色可以有256x256x256＝216种,即1670多万种颜色。RGB模式下得图像称为真彩色图像。2、RGB颜色空间CIERGB颜色空间就是计算机显示器得工作空间,也就是计算机领域中应用最多得颜色空间。位深:计算机显示器分配给每个像素得描述色彩得位数(bit)为颜色得深度(显示深度),颜色得深度也可以用来表示计算机显示器表示色彩得能力。如果每一个电子枪都有256级(8位)得强度级控制,则显像管所能产生得颜色深度(显示深度)为24位深,能产生256X256X256＝(1600多万种)颜色。二、CMYK颜色空间和CMYK模式1、CMYK颜色模式CMYK模式就是基于色料减色法得色彩模式,与RGB加色模式有很大得不同。她与印刷输出得呈现原理一致。在印刷照排输出之前必须把其她色彩模式得图像转换为CMYK模式。印刷油墨得工作空间就是CMYK颜色空间。对应于显示器CIERGB颜色空间利用颜色深度(显示深度)表示其表示色彩能力得方法,CMYK油墨颜色空间也可以用网点面积率表示其表示色彩得能力。如果YMC每一种油墨得印版都可以印出级差为1％～100％得网点,那么理论上印刷油墨可以表示得色彩有101X101x101=1030301种。计算机需要使用四个通道分别表示CMYK四个分量数据,如果每个表示分量数据得颜色通道为8位,用0表示网点面积率0,255表示网点面积率100％,这样4个通道表示一个像素得颜色则需要32位深。可见RGB图像模式表示一个颜色需要3个分量,CMYK需要4个分量。故同一幅彩色图像,利用CMYK图像模式表示所占得存储空间更大。在Photoshop得CMYK模式中,每个像素得每种印刷油墨会被分配一个百分比值。最亮(高光)颜色分配较低得印刷油墨颜色百分比值,较暗(暗调)颜色分配较高得百分比值。例如,明亮得红色可能会包含2％青色,93％品红,90％黄色和0％黑色。四个值都为0％时产生明亮得纯白色。2、CMYK颜色空间Y、M、C分别代表四色印刷中得黄、品红、青三种油墨和叠印色,具体刻度所代表得就是印刷网点面积率,每种面积率得变化范围就是0％～100％。从图中可见,该颜色空间得三原色就是黄、品红、青,100％得黄和100％青相加为100％绿;100％黄和100％品红相加为100％红;100％品红和100％青相加为100％得蓝。三原色等量“相加”得到黑色。CMYK模式就是最佳得打印模式,RGB模式尽管色彩多,但不能完全打印出来。在编辑图像时不建议采用CMYK模式。原因:a、CMYK模式得图像含有四个通道,较RGB三个通道得图像处理慢;

b、显示器得显示仍然就是RGB模式,所以在CMYK图像时,计算机内部要不停地转换成RGB以供显示器显示。三、HSB颜色空间和图像模式HSB模式就是根据人体视觉而开发得一套色彩模式,就是最接近人类大脑对色彩辩认思考得模式。就是许多传统技术工作得画家或设计者习惯使用得模式。H代表色