1、第一章 颜色的由来,第一节 颜色的来源光 第二节 物体与光 第三节 光感受器眼睛 第四节 颜色的判定,广西职业技术学院,印刷色彩学,广西职业技术学院,印刷色彩学,我们是如何看见物体？,颜色是光作用于人眼后所引起的一种除位置、形态以外的视觉反应，光源、眼睛、物体、大脑是颜色视觉产生的四大要素。,广西职业技术学院,印刷色彩学,第一节 颜色的来源光,广西职业技术学院,印刷色彩学,光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。,在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成，具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。对于可见光的范围没有一个明确的界
2、限，一般人的眼睛所能接受的光的波长在380760nm之间。,发光的物体？,太阳电筒电灯蜡烛火光.,第一节 颜色的来源光,广西职业技术学院,印刷色彩学,光的色散 光的色散指的是复色光分解为单色光的现象。牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散，把白光分解为彩色光带（光谱）。,广西职业技术学院,印刷色彩学,单色光：只含有一种波长而不能再分解的光称为单色光。复色光：光是由不同波长混合而成的。 如：日光、火光、白炽灯、荧光灯等。,广西职业技术学院,印刷色彩学,复色光,单色光,可见光,一般来说，人们把波长380780nm (1nm=10-9m )作为可见光的范围。 颜色感觉-红、橙、黄、绿、青、蓝、
3、紫,广西职业技术学院,印刷色彩学,彩虹的颜色！,第一节 颜色的来源光,二、光源光谱分布 一般的光源（自然光源及人工光源）发出的光都是由不同波长的单色光混合而成的复色光。例如：日光、白炽灯、荧光灯都会发出红橙黄绿青蓝紫波段的光。而不同光源所发出的复色光中各单色光的能量比例是不一样的。,广西职业技术学院,印刷色彩学,白炽灯:光偏红,荧光灯:光偏白,第一节 颜色的来源光,三、光源的分类 线状光谱：接近单色光，非常鲜艳。激光和低压灯。 带状光谱：所含有的波长范围很窄，比较鲜艳。碳弧和高压泵灯 连续光谱：日光和白炽灯,广西职业技术学院,印刷色彩学,第一节 颜色的来源光,线状光谱激光。 激光是20世纪以来
4、，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”“最准的尺”、 “最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。,广西职业技术学院,印刷色彩学,激光加工激光成像激光治疗,第一节 颜色的来源光,带状光谱：高压泵灯。 高压汞灯是玻壳内表面涂有荧光粉的高压汞蒸汽放电灯，柔和的白色灯光，结构简单。优点：低成本，低维修费用，可直接取代普通白炽灯，具有光效长，寿命长，省电经济。缺点：高压汞灯发出的光中不含红色，它照射下的物体发青。,广西职业技术学院,印刷色彩学,工业照明仓库照明街道照明,第一节 颜色的来源光,连续光谱：日光、荧光灯、白炽灯。,广西职业技术学院,印刷色彩学
5、,第一节 颜色的来源光,广西职业技术学院,印刷色彩学,第一节 颜色的来源光,四、紫外线与红外线 紫外线,广西职业技术学院,印刷色彩学,第一节 颜色的来源光,四、紫外线与红外线 紫外线优点：A、消毒杀菌；B、促进骨骼发育；C、对血色有益；D、偶尔可以治疗某些皮肤病;E紫外线照射直接影响人体维生素D的合成，不照紫外线就没有足量的维生素D缺点：A、使皮肤老化产生皱纹；B、产生斑点；C、造成皮肤炎；D、造成皮肤癌，E，造成皮肤粗糙,广西职业技术学院,印刷色彩学,第一节 颜色的来源光,四、紫外线与红外线 紫外线的应用-固化涂料（油墨）干燥固化时间很短 没有挥发性溶剂，无公害 不需加热固化 涂料不用密封保
6、存,广西职业技术学院,印刷色彩学,第一节 颜色的来源光,红外线红外线是不可见光线。,广西职业技术学院,印刷色彩学,生活中高温杀菌红外线夜视仪监控设备宾馆的房门卡汽车、电视机的遥控器洗手池的红外感应饭店门前的感应门,红外线的应用,第二节 物体与光,思考：不会发光的物体的颜色从何而来？ 物体的光谱特性：各种物体在光源的照射下呈现出不同的颜色，原因就在于物体固有的对落在它表面的光谱成分选择性透射、吸收和反射的特性。,广西职业技术学院,印刷色彩学,第二节 物体与光,一、透明物体的光谱特性,广西职业技术学院,印刷色彩学,举例：透明物体？,第二节 物体与光,一、透明物体的光谱特性当光照射在透明物体上，一部
7、分光会透过物体，另一部分光则被吸收。从色彩的角度来说，每个透明物体都可以用光谱透射率曲线来描述。光谱透射率为从物体透射出的光通量与入射物体上的光通量之比。,广西职业技术学院,印刷色彩学,第二节 物体与光,一、透明物体的光谱特性光谱透射率： 吸收度： 光学密度吸收度又称为密度，密度是印刷工业中用来衡量照相胶片的透过率和油墨层厚度的一个常用物理量。,广西职业技术学院,印刷色彩学,第二节 物体与光,二、反射物体的光谱特性 反射物体:衣服、桌子、书本等等。 反射物体由于其分子结构而形成选择性吸收，将可见光谱中某些波长的辐射能吸收了，而将剩余下的色光反射出来，正是这些反射光进入了人眼才形成颜色视觉。,广
8、西职业技术学院,印刷色彩学,第三节 光感受器眼睛,人眼将不同波长的光刺激转化为相应的神经冲动，最终由大脑内的视觉中枢判断分析产生颜色感觉。,广西职业技术学院,印刷色彩学,第三节 光感受器眼睛,广西职业技术学院,印刷色彩学,第三节 光感受器眼睛,广西职业技术学院,印刷色彩学,一、眼睛的生理结构 人的眼睛前极稍突出，前后直径约25 mm，横向直径约20mm。 眼球包括屈光系统（角膜、房水、晶状体和玻璃体）与感光系统（视网膜）两部分，在眼球的后极偏向内侧有神经与大脑连接。 眼球与视觉形成紧密相关的部分是眼球壁、屈光装置、视网膜等。,二、明视觉和暗视觉,视锥细胞和视杆细胞分别执行着不同的视觉功能。前者
9、是明视觉器官，后者是暗视觉器官。视锥细胞与视神经是一对一连接的。它对光的敏感性能小，必须在一定的光照条件下，才能够充分辨别物体的颜色和细节。把这种在明亮条件下产生的视觉叫做明视觉（又称锥体视觉、中央视觉）。,视杆细胞对光的敏感性能很高，在光线很弱和情况下，它都能有所感受。但是，它只能反映光的亮度差异，却不能分辨物体的细节和颜色。因此，在较暗的环境下，由视杆细胞的作用形成了暗视觉（又称杆体视觉、边缘视觉）。在明亮和情况下，视杆细胞不起作用，失去工作能力。暗视觉只能分辨出物体的形状和明暗。,三、光谱光效率,光波是一种辐射能，一般对于同一种光波来说，光通量越大，人就会感觉到光线越明亮。对于波长不同的
10、色光，即使它们的辐射能量相同，它们对锥体细胞和杆体细胞所产生的明亮和感觉都是也是不同的。即，人眼对可见光谱内的不同波长的光的辐射具有不同的感受性，有的色光给人眼的感受就比较强烈，会觉得比较亮；而有的色光给人的感觉就比较暗。,1.视角,人眼观察物体时，物体的大小对眼睛形成的张角叫做视角。 同一物体，距离人眼越近，视角越大；不同的物体，与人眼的距离相同，那么对眼睛形成的视角越大，视网膜上的像越大，当然看得就越清晰。A为物体的大小，D为人眼与物体之间的距离，又称视距，在图中角为视角，则视角可用如下公式计算。tg(/2) = A/(2D),A,D,图2-8 视角,四、视角、视力与视场,2、视力（视觉敏
11、锐度）,人眼辨别外界物体的敏锐程度称作视觉敏锐度。视觉敏锐度用来表示视觉辨别物体细节的能力。 人眼辨别物体细节的能力与物体与人眼之间的距离关，随着距离拉近，视角越来越大，物体在视网膜上成的像也就变大了，人眼就能够看得清楚 。通常用眼睛的分辨力来表示视觉的敏锐度，眼睛能够分辨两点之间的最短距离称为眼睛的分辨力。,3 视场,视场是指眼睛视角所对应的圆面积。视角越大，对应的视场也越大。视场的大小还与视距有关，视距越大，对应形成的面积也越大。视场的半径公式：R = 1/2A = D tan (/2) = D/2如，当观察距离为250mm，视角为10时，所对应的是场半径为： R = D tan (/2)
12、 = 250tan(10/2) = 21.9mm,第四节 颜色的判定,关于颜色视觉的形成理论有多种说法，但比较有影响的是扬赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的对立学说。,一、三色学说,这一学说是19世纪德国的杨-赫姆赫尔磁提出的。他认为：视网膜上存在感红、感绿、感蓝三类感光细胞，它们在光的刺激下产生兴奋；然后将这种兴奋值转换成感红、感绿、感蓝三种视神经所固有的特殊能量，形成三组平行结构的色觉通道，传送到大脑，在大脑中分别形成红感觉、绿感觉和蓝色感觉后，最终融合成综合的完整的色觉。,视网膜,大脑,感红细胞,感绿细胞,感蓝细胞,感红神经,感绿神经,感蓝神经,红感觉,绿感觉,蓝感觉,综合色觉,图2-12 赫
13、姆霍尔兹平行构造色觉三色模型,三色学说可以解释的现象：颜色混合的现象负后像现象。颜色对比现象,三色学说的不足：不能满意地解释色盲现象。不能解释补色现象。,2 对立学说（四色学说）,四色学说是1864年赫林(Hering) 提出。“对立色理论”学说假设在视觉机构中的感光细胞存在有上述三种对立视素，即红绿视素、黄蓝视素、黑白视素。赫林的对立颜色学说也叫做四色学说。,表2-1 对立学说的网膜视素,对立学说可以解释的现象：色盲现象,对立学说的不足：对于红、绿、蓝三原色能够产生所有光谱色彩的现象并无法得到满意的解释。,3、阶段学说,阶段学说最早是由G.E.Muller(1930)及Judd(1949)所提出.他们认为长久以来一直在色彩视觉理论(Color Vision Theory)处于对立的状态的三色理论与对立理论，是可以加以统一与相互配合的，并且对于人眼色彩视觉的现象做了更为完整的解释与说明。,信息接收 信息加工 颜色感觉,红-绿,白-黑,黄-蓝,图2-17 阶段学说示意图,红,绿,蓝,1.制作光的色散实验原理图。,练习,2. 绘制一幅彩虹图片。图片自选。,
