东华大学：《颜色科学》课程PPT教学课件（色彩学基础）第7章 视频色彩与计算机颜色仿真

第七章视频色彩与计算机颜色仿真 71视频色彩 711视频三原 0.900 520 0.800 色: R、G、B 彩色电视所选 NTSC 黄偏绿 定的红(R)、绿(G)、 y0500 绿偏黄 橙偏黄 蓝(B)三原色荧光 CIE31色度图x 橙粉\橙信 粉 蓝绿 品红红紫 上的颜色区域叶e 0.000 000001000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.800

7 第七章 视频色彩与计算机颜色仿真 7.1 视频色彩 7.1.1 视 频 三 原 色： R、G、B 彩色电视所选 定的红(R)、绿(G)、 蓝(B)三原色荧光 粉。 CIE l931 色度图 上的颜色区域

红(R)、绿(G)、蓝(荧光粉的选择 ☆高饱和度与发光效率低的折衷; ☆保证三原色三角形的RG线尽量靠近光谱轨迹, 以复现比较饱和的红、橙、黄、绿一带的常见 且引起美感颜色; ☆饱和的蓝、绿一带的颜色是不常用的,所以 GB线可以离开光谱轨迹稍远些,而不致产生不 良效果。 色域:由彩色电视三原色荧光粉复现的三角形 颜色范围。事实上,此色域已经基本上包括了 日常生活中常用的颜色

7 红(R)、绿(G)、蓝(B)荧光粉的选择 ❖高饱和度与发光效率低的折衷； ❖保证三原色三角形的RG线尽量靠近光谱轨迹， 以复现比较饱和的红、橙、黄、绿一带的常见 且引起美感颜色； ❖饱和的蓝、绿一带的颜色是不常用的，所以 GB线可以离开光谱轨迹稍远些，而不致产生不 良效果。 色域：由彩色电视三原色荧光粉复现的三角形 颜色范围。事实上，此色域已经基本上包括了 日常生活中常用的颜色

显像三原色荧光粉和标准白光的色度坐标 NTSC制三原色荧光粉和标准白光 Reu e B 白 0.67 0.21 0.14 0.310 0.33 0.71 0.08 0.316 PAL制三原色荧光粉和标准白光 Real IGel BeI 65 0.64 0.29 0.15 0.313 0.33 0.60 0.06 0.329

7 显像三原色荧光粉和标准白光的色度坐标 NTSC制三原色荧光粉和标准白光 [Re1] [Gel] [Bel] C白 x 0.67 0.21 0.14 0.310 y 0.33 0.71 0.08 0.316 PAL制三原色荧光粉和标准白光 [Re2] [Ge2] [Be2] D65 x 0.64 0.29 0.15 0.313 y 0.33 0.60 0.06 0.329

712彩色电视的白场 1、白场色度的确定 过去有一些国家(如美国、日本)用9300K 相关色温的色度作为白场的颜色(蓝的冷白 色)。选用这种偏蓝的白场是因为当时的红荧 光粉的发光效率低,为了提高荧光屏白场的亮 度,必须充分利用绿粉和蓝粉的光效,而使白 场的色温偏高。 近年来,红色荧光粉的光效已有提高,趋 向选择更优的相关色温6500K的白场

7 7.1.2 彩色电视的白场 1、白场色度的确定 过去有一些国家(如美国、日本)采用9300K 相关色温的色度作为白场的颜色（蓝的冷白 色）。选用这种偏蓝的白场是因为当时的红荧 光粉的发光效率低，为了提高荧光屏白场的亮 度，必须充分利用绿粉和蓝粉的光效，而使白 场的色温偏高。 近年来，红色荧光粉的光效已有提高，趋 向选择更优的相关色温6500 K 的白场

1、白场色度的确定 7 关于颜色喜爱的心理学研究表明: 当环境照明用2400K和5400K光源时,观察者最喜 爱的白场色温是5000~6000K,而高于8500K的色温 是不受喜爱的白场; ●对肤色、黄色、蓝色用6500K白场比用9300K白场 能获得更优的复现效果。 在2000~10000K色温范围内,当调节到适宜的亮度 时,都能产生“白”色感觉。选择中间值6500K色温 作为白场可以代表平均白色,而且这一白色与日光色 温一致,符合人在自然光下观察物体颜色的习惯。 我国PAL制式及欧洲广播联盟(EBU)规定用Ds的 色度点作为彩色显像管的白场。美国和加拿大曾用 9300K相关色温和光源C色度点作为白场,现在美国电 影电视工程师学会( SMPTE决定改用D5作为白场

7 1、白场色度的确定  关于颜色喜爱的心理学研究表明：  当环境照明用2400 K和5400 K光源时，观察者最喜 爱的白场色温是5000～6000 K，而高于8500 K的色温 是不受喜爱的白场；  对肤色、黄色、蓝色用6500K 白场比用9300K白场 能获得更优的复现效果。  在2000～10000 K色温范围内，当调节到适宜的亮度 时，都能产生“白”色感觉。选择中间值6500 K 色温 作为白场可以代表平均白色，而且这一白色与日光色 温一致，符合人在自然光下观察物体颜色的习惯。 我国PAL制式及欧洲广播联盟(EBU)规定用D65的 色度点作为彩色显像管的白场。美国和加拿大曾用 9300K相关色温和光源C色度点作为白场，现在美国电 影电视工程师学会(SMPTE) 决定改用D65作为白场

2、白场平衡 白场平衡:调整显像管的红、绿、蓝三色荧光粉的单 色发光亮度比例,产生所规定的白场色度和总亮度。 PAL制式规定D6为白场的标准色度,亮度为100尼特。 白场平衡调整方法: 仪器测量法:调节三束电流比例和大小,用色度计和 亮度计分别测量显像管荧光屏的色度和亮度,使荧光 屏上得到D5的标准白色(x=0.313,y=0.329)和达到 规定的100尼特亮度。 目枧比较法:将具有规定色度和亮度的D标准光源和 待测显像管置于视场比较器两侧,调节待测管的三束 电流,用视觉观察直至视场两侧的颜色和明度相互匹 配

7 2、白场平衡 白场平衡：调整显像管的红、绿、蓝三色荧光粉的单 色发光亮度比例，产生所规定的白场色度和总亮度。 PAL制式规定D65为白场的标准色度，亮度为100尼特。 白场平衡调整方法： 仪器测量法：调节三束电流比例和大小，用色度计和 亮度计分别测量显像管荧光屏的色度和亮度，使荧光 屏上得到D65的标准白色 (x = 0.313，y = 0.329) 和达到 规定的100尼特亮度。 目视比较法：将具有规定色度和亮度的D65标准光源和 待测显像管置于视场比较器两侧，调节待测管的三束 电流，用视觉观察直至视场两侧的颜色和明度相互匹 配

白场平衡目视比较法 待测管 标准白色光源 观寮者

7 白场平衡目视比较法

713视频色彩的相加混色 根据视频三原色,彩色电视中利用空间混 色和时间混色对彩色图像进行空间和时间上的 分割与混色,来传送和重现彩色图像。 1、时间混色法 将三原色光按一定顺序轮流投射到同一表 面上,只要轮换速度足够快,由于枧觉残留, 人眼产生的彩色感觉与用三原色光直接混合时 相同。这就是视频色彩的时间混色法。它是顺 序制彩色电视的色彩基础

7 7.1.3 视频色彩的相加混色 根据视频三原色，彩色电视中利用空间混 色和时间混色对彩色图像进行空间和时间上的 分割与混色，来传送和重现彩色图像。 1、时间混色法 将三原色光按一定顺序轮流投射到同一表 面上，只要轮换速度足够快，由于视觉残留， 人眼产生的彩色感觉与用三原色光直接混合时 相同。这就是视频色彩的时间混色法。它是顺 序制彩色电视的色彩基础

713视频色彩的相加混色 2、空间混色法 将三原色光分别投射到同一表面上相邻的 个点上,只要这些点相距足够小且充分近, 则人眼在离开一定距离处观看,由于人眼的分 辨率有一定限度,将产生3种原色光相混合的彩 色感觉。这就是视频色彩的空间混色法。它是 同时制彩色电视的色彩基础,也是彩色显像管 荧光屏构造的理论基础

7 7.1.3 视频色彩的相加混色 2、空间混色法 将三原色光分别投射到同一表面上相邻的 三个点上，只要这些点相距足够小且充分近， 则人眼在离开一定距离处观看，由于人眼的分 辨率有一定限度，将产生3种原色光相混合的彩 色感觉。这就是视频色彩的空间混色法。它是 同时制彩色电视的色彩基础，也是彩色显像管 荧光屏构造的理论基础

714彩色电视制式与色彩混合 黑白电视制式通常以每帧扫描行数、 每秒扫描场数、信道频带宽度以及隔行扫 描方式等特征作为标志。 彩色电视制式除了上述有关特性外, 其主要区分标志是三个原色信号或由其组 成的亮度信号和色差信号的传输处理方式。 彩色电视制式分类: 从传送信号的时间关系分,彩色电视 制式可分别顺序制、同时制和顺序同时制

7 7.1.4 彩色电视制式与色彩混合 黑白电视制式通常以每帧扫描行数、 每秒扫描场数、信道频带宽度以及隔行扫 描方式等特征作为标志。 彩色电视制式除了上述有关特性外， 其主要区分标志是三个原色信号或由其组 成的亮度信号和色差信号的传输处理方式。 彩色电视制式分类： 从传送信号的时间关系分，彩色电视 制式可分别顺序制、同时制和顺序-同时制