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1、第五章第五章 辐射度学与光度学基础辐射度学与光度学基础u作业：作业：1.有两薄透镜有两薄透镜L1和和L2的口径分别为的口径分别为6cm和和4cm,在在L1和和L2距距L2为为2cm处有处有一直径为一直径为6cm的小孔光阑，物点位于的小孔光阑，物点位于L1前方前方12cm处，求处，求孔径光阑、入射瞳孔、出瞳的位置及大小孔径光阑、入射瞳孔、出瞳的位置及大小u2.(选作选作)两个薄透镜两个薄透镜L1、L2的孔径为的孔径为4.0cm，L1为凹透镜，为凹透镜，L2为凸透镜，它们的焦距分别为为凸透镜，它们的焦距分别为8cm和和6cm，镜间距离为，镜间距离为3cm，光线平行于光轴入射。求系统的孔径光阑、入瞳
2、和，光线平行于光轴入射。求系统的孔径光阑、入瞳和出瞳及视场光阑出瞳及视场光阑 3.照相物镜照相物镜 ，对，对2m远处目标照相，远处目标照相，假定底片上像点弥散斑直径小于假定底片上像点弥散斑直径小于0.05mm仍可认为成像清仍可认为成像清晰，问物空间能清晰成像的最远、最近距离各位多少？晰，问物空间能清晰成像的最远、最近距离各位多少？u4.人工照明下阅读时，纸面光亮度应大于人工照明下阅读时，纸面光亮度应大于10cd/m2,假定白纸的漫反射系数为假定白纸的漫反射系数为0.75，用，用60w充充气钨丝灯照明，光视效能为气钨丝灯照明，光视效能为15lm/w,求当灯泡离求当灯泡离纸面距离不大于多少时，才能
3、产生所要求的光纸面距离不大于多少时，才能产生所要求的光亮度（假定纸面与照射光线方向垂直）？亮度（假定纸面与照射光线方向垂直）？u5.面积为面积为1cm2的单面发光圆盘是一个朗伯光源，的单面发光圆盘是一个朗伯光源，光亮度为光亮度为1500lm/(m2sr),求求 最大发光强度最大发光强度I0，与发光面法线，与发光面法线30度角方向上度角方向上的发光强度的发光强度I30 圆盘发出的总光通量及光出射度圆盘发出的总光通量及光出射度5.1 辐射度学与光度学中基本量辐射度学与光度学中基本量u光是具有能量的光是具有能量的激光焊接，激光致盲，太阳能热水器激光焊接，激光致盲，太阳能热水器u光学系统是能量传输系统
4、光学系统是能量传输系统u前面几章研究了光学系统的成像问题，只是研前面几章研究了光学系统的成像问题，只是研究了究了能量的传播方向能量的传播方向，本章解决能量的，本章解决能量的数量数量问问题题u可见光是波长在可见光是波长在400nm-760nm范围内的电磁辐范围内的电磁辐射，是能对人的视觉形成刺激，并被能被人感射，是能对人的视觉形成刺激，并被能被人感受到的电磁辐射，按视觉响应原则建立的表征受到的电磁辐射，按视觉响应原则建立的表征可见光的量为光学量可见光的量为光学量u描述电磁辐射的物理量为辐射量，也可描述可描述电磁辐射的物理量为辐射量，也可描述可见光见光u可见光可用辐射量和光学量两种量值系统来度可见
5、光可用辐射量和光学量两种量值系统来度量量1.立体角立体角u发光体都是在它周围一定空间内辐射能量的，发光体都是在它周围一定空间内辐射能量的，是立体空间问题是立体空间问题u定义：定义：一个任意形状的封闭锥面所包含的空间一个任意形状的封闭锥面所包含的空间u计算公式：计算公式：d =ds/r2u单位：单位：以锥顶为球心，以以锥顶为球心，以r为半径作一圆球，如果锥面在圆球上所为半径作一圆球，如果锥面在圆球上所截出的面积等于截出的面积等于r2,则该立体角为一个则该立体角为一个“球面度球面度”（sr）。）。u例：例：整个球面的面积整个球面的面积4r2,则这个空个空间为4 球面度球面度 假定一个假定一个圆锥圆
6、锥面的半面的半顶顶角角为为,该圆锥该圆锥所包含的立体所包含的立体角角为为 较较小小时时，2.辐射度学中的基本量辐射度学中的基本量辐射能辐射能辐射通量辐射通量辐射强度辐射强度辐出射度辐出射度辐照度辐照度辐亮度辐亮度UeIeMeEeLe光能量光能量光通量光通量发光强度发光强度光出射度光出射度光照度光照度光亮度光亮度QIMEL 辐射量和光学量的对应关系辐射量和光学量的对应关系3.视见函数视见函数u人眼是一种可见光探测器人眼是一种可见光探测器输入：用辐射度量表示的可见光辐射输入：用辐射度量表示的可见光辐射输出：用光学量表示的光感受输出：用光学量表示的光感受u人眼视觉的强弱：人眼视觉的强弱：辐射在该方向
7、上的辐射强度辐射在该方向上的辐射强度辐射的波长辐射的波长具有相同辐射量而波长不同的可见光分别作用于人眼，具有相同辐射量而波长不同的可见光分别作用于人眼，人所感受到的明暗程度不同人所感受到的明暗程度不同u视见函数视见函数V（）：）：表示人眼对不同波长辐射的敏感度差别表示人眼对不同波长辐射的敏感度差别人眼视觉系统决定的人眼视觉系统决定的明视觉视见函数，暗视觉视见函数明视觉视见函数，暗视觉视见函数规定规定V（555）1，555nm人眼最灵敏的波长人眼最灵敏的波长V（）I（）/I(555)u光学量与辐射量间的关系光学量与辐射量间的关系d =KmdeV4.光度学中的基本量光度学中的基本量u光能量光能量依
8、人眼的感觉强弱，进行量度的辐射能依人眼的感觉强弱，进行量度的辐射能,Qu光通量描写辐射通量引起人眼的视觉强度光通量描写辐射通量引起人眼的视觉强度=dQ/dt，单位时间内，光源发出或通过一定面积的光能，单位时间内，光源发出或通过一定面积的光能对单色光源：对单色光源：d =KmdeV单位：流明单位：流明 lmKm的规定：的规定：1瓦瓦555nm的单色光辐射通量的单色光辐射通量683流明的光通流明的光通量，量，Km 683流明流明/瓦，是光通量与功率的转换当量瓦，是光通量与功率的转换当量u发光效率（光视效能）发光效率（光视效能）光源的光通量光源的光通量/该该光源的耗光源的耗电电功率，表示功率，表示发
9、发光体的光体的发发光特性光特性流明流明/瓦，瓦，辐辐射体每消耗射体每消耗1瓦瓦电电功率所功率所发发出的光通量出的光通量例：例：100瓦瓦钨丝钨丝灯，光通量灯，光通量为为1500流明，流明，则则15lm/w 40瓦瓦荧荧光灯，光通量光灯，光通量为为2000流明，流明，则则50lm/wu光强度光强度光源在光源在各个方向各个方向上的上的发发光特性光特性Id/d，点光源沿某一，点光源沿某一给给定方向上在定方向上在单单位立体角内位立体角内发发出的光出的光通量通量单单位：位：坎德拉坎德拉 Cd，1cd=1lm/sr，国际单位制中七个基本单位之国际单位制中七个基本单位之一，光度学中其它单位都是导出单位一，光
10、度学中其它单位都是导出单位rdu光出射度光出射度光源光源上不同位置的上不同位置的发发光光特性特性用用单单位面位面积积所所发发射的光通量描写光源上某点的射的光通量描写光源上某点的发发光本光本领领 Md/ds，面光源上，面光源上A附近的面附近的面积积元元ds辐辐射的光通量射的光通量单单位：勒克斯，位：勒克斯，1lx=1lm/m2Adds 透射面或反射面接受光通量，又可作为二次光源发出光透射面或反射面接受光通量，又可作为二次光源发出光通量。通量。M=E，为透射率或反射率，与波长有关，因而物体呈为透射率或反射率，与波长有关，因而物体呈现彩色现彩色。对所有波长对所有波长趋于趋于0 0的物体，的物体，黑体
11、黑体u光照度光照度被照表面被照表面不同位置的不同位置的收光收光特性特性单单位面位面积积上接收到的光通量大小上接收到的光通量大小Ed/ds 单单位：勒克斯，位：勒克斯，1lx=1lm/m2 dAdsu光亮度光亮度发发光表面光表面不同位置和不同方向不同位置和不同方向的的发发光特性光特性 LI/dsn=I/（dscos）LI/dsn=d/（dscosd）发发光面上光面上单单位投影面位投影面积积在在单单 位立体角内位立体角内发发出的光通量出的光通量单单位：坎德拉位：坎德拉/米米2,cd/m2，熙提（熙提（st）,1st=1cd/cm2 人们常说人们常说40w日光灯比日光灯比40w钨丝灯亮，是否说明日钨
12、丝灯亮，是否说明日光灯的光亮度比钨丝灯大？这里所说的光灯的光亮度比钨丝灯大？这里所说的“亮亮”是指什么是指什么？物体的光亮度就是人眼感到的明亮程度，这种说法物体的光亮度就是人眼感到的明亮程度，这种说法对吗？对吗？u例：例：He-Ne激光器：激光器：P10mw,=632.8nm,V=0.24,d=1mm,=1mSr(毫弧度毫弧度)，求，求L d=683Vde=6830.241010-3=1.6152流明流明 d=2=3.14(10-3)2 L=d/（dsd)=6.553107st L太阳太阳1.5105st LHe-Ne=440L太阳太阳 “勿勿对对着眼睛照射着眼睛照射”“激光致盲武器激光致盲武
13、器”5.2朗伯余弦定律及朗伯源朗伯余弦定律及朗伯源u发光强度空间分布可用式发光强度空间分布可用式IINcos表示的的表示的的发发光表面光表面u只有绝对黑体是理想的余弦只有绝对黑体是理想的余弦辐射体，具有粗糙表面的发辐射体，具有粗糙表面的发光体与余弦发光体接近光体与余弦发光体接近u对对朗伯源，朗伯源，发发光光强强度向量度向量I端端点点轨轨迹是一个与迹是一个与发发光面相切光面相切的球面的球面u余弦余弦辐辐射体在和法射体在和法线线成任意成任意角度方向的光亮度角度方向的光亮度朗伯源的光亮度朗伯源的光亮度L与方向无关，只是与方向无关，只是I随随变化而变化变化而变化u余弦辐射体的光出射度余弦辐射体的光出射
14、度M与光亮度与光亮度L的关系的关系 L LM/M/，余弦辐射体的光亮度等于光出射度的，余弦辐射体的光亮度等于光出射度的分之一分之一 单位面积的余弦辐射体，所发出的光通量为它在法线单位面积的余弦辐射体，所发出的光通量为它在法线方向上，单位立体角内发出光通量的方向上，单位立体角内发出光通量的倍倍 。若光源两面发光，若光源两面发光，则则M 2 Lu本身并不发光，受发光体光照射经投射或反射形成本身并不发光，受发光体光照射经投射或反射形成的余弦辐射体，称做漫透射体和漫反射体的余弦辐射体，称做漫透射体和漫反射体u漫反射体称做朗伯散射表面或全扩散表面漫反射体称做朗伯散射表面或全扩散表面 设全扩散表面设全扩散
15、表面dA上的光照度为上的光照度为E，为为反射系数，反射系数，L L和和E E的关系的关系5.3光照度计算光照度计算u点光源点光源点光源点光源S，r处有处有dA平面，平面，I，法线与法线与r成成角角求点光源在求点光源在dAdA面上面上形成的照度形成的照度平方反比定律平方反比定律 实际应用的光照度公式实际应用的光照度公式u光源大小与距离光源大小与距离l比较起来不大的情况，适用比较起来不大的情况，适用u单位：单位：cd,m,lx;cd,cm,phu测量光源的发光强度测量光源的发光强度光照度计光照度计u面光源的光照度面光源的光照度 dAs光源的发光面积，光源亮度光源的发光面积，光源亮度L，在距离为，在
16、距离为r的的dA平面上平面上形成的光照度形成的光照度E 注注:dA以相同以相同L发光照射发光照射dAs,则得出同样的光照度，则得出同样的光照度，即二者的即二者的L相同，可互易相同，可互易d为为dA对对O点所张立体角点所张立体角5.4 光学系统中光束的光亮度光学系统中光束的光亮度u均匀透明介质情形均匀透明介质情形u折射情形折射情形u反射情形反射情形u假定假定A1A2直线为均匀透明介质中的一条光线直线为均匀透明介质中的一条光线u讨论：直线上任意两点讨论：直线上任意两点A1和和A2在光线前进方向上的在光线前进方向上的L1和和L2之间的关系之间的关系均匀透明介质情形均匀透明介质情形A1A2udS1输入
17、到输入到dS2内的光通量为内的光通量为d1 1u从从dSdS2 2射出的射出的d d2 2u若不考虑光能损失若不考虑光能损失 光在同一介质中传播，忽略散射及吸收，则在传播中的任光在同一介质中传播，忽略散射及吸收，则在传播中的任一截面上，光通量与亮度不变。光束的亮度就是光源的亮度一截面上，光通量与亮度不变。光束的亮度就是光源的亮度 udAdA位于位于n1n1介质内。入射光束的光亮度介质内。入射光束的光亮度L1L1，在，在O O点附近取点附近取一微元一微元dAdA，则过，则过dAdA输出的光通量：输出的光通量：udAdA看作位于看作位于n2n2介质内。介质内。dAdA输出的光通量：输出的光通量：u
18、不考虑界面损失，不考虑界面损失，也不考虑光束在传播中的光能损失也不考虑光束在传播中的光能损失折射情形折射情形u当光线处于同一介质，同前当光线处于同一介质，同前L2L1u反射情形，反射情形，L2L1u综上，光束在均匀介质中传播，或在两种介质分界面综上，光束在均匀介质中传播，或在两种介质分界面上的反射时的光亮度变化，都看成折射时的特例上的反射时的光亮度变化，都看成折射时的特例折合光亮度折合光亮度 如果不考虑光束在传播中的光能损失，则位于同一条如果不考虑光束在传播中的光能损失，则位于同一条光线上的所有各点，在该光线传播方向上的折合光亮度不变光线上的所有各点，在该光线传播方向上的折合光亮度不变u理想成
19、像，物点理想成像，物点A发出的光线均通过像点发出的光线均通过像点A，物，物和像的光亮度和像的光亮度u实际光学系统，考虑光能损失实际光学系统，考虑光能损失 当系统物象空间介质相同时，像的光亮度永远小于物当系统物象空间介质相同时，像的光亮度永远小于物 的光亮度的光亮度 折射光的光亮度不仅与透射率的大小有关，也与二介折射光的光亮度不仅与透射率的大小有关，也与二介质的折射率密切相关质的折射率密切相关5.5 成像系统像面的光照度成像系统像面的光照度 假设物体为余弦辐射体（它有假设物体为余弦辐射体（它有L是定值的特点）是定值的特点）象平面上光轴周围微小面元象平面上光轴周围微小面元dA所输出的光通量所输出的
20、光通量轴上像点轴上像点阿贝正弦条件阿贝正弦条件轴外点轴外点轴外像点轴外像点M的主光线和光轴间的夹角的主光线和光轴间的夹角轴外点轴外点M M的象方视场角的象方视场角U UM M轴外点的象方孔径角轴外点的象方孔径角当物面亮度均匀时，当物面亮度均匀时，轴外像点的光照度轴外像点的光照度随视场角的增大随视场角的增大而降低而降低照相物镜象平面的光照度照相物镜象平面的光照度像平面近似位于物镜的像方焦平面上像平面近似位于物镜的像方焦平面上D/f称为物镜的称为物镜的相对孔径相对孔径，是照相物镜的重要光学特性，是照相物镜的重要光学特性改变光圈改变物镜的相对孔径改变光圈改变物镜的相对孔径分度的方法：每一刻度值对应的
21、象平面光照度依次减少一半，相对孔径按分度的方法：每一刻度值对应的象平面光照度依次减少一半，相对孔径按等比级数变等比级数变化化光圈值按 等比级数变化u底片单位面积上接受的曝光量底片单位面积上接受的曝光量HEtu为了使底片曝光，要求底片达到一定的曝光量。为了使底片曝光，要求底片达到一定的曝光量。光圈下降一档，象平面的光照度光圈下降一档，象平面的光照度E就减小一半，欲获得同样就减小一半，欲获得同样的曝光量，曝光时间就需要增加一倍的曝光量，曝光时间就需要增加一倍u例例 在晴朗的白天进行外景摄影，要求天空在底片上的曝光量在晴朗的白天进行外景摄影，要求天空在底片上的曝光量H0.4lxs，假定取曝光，假定取
22、曝光时间时间t=1/100s,物物镜镜的透的透过过率率=0.85,=0.85,问应选问应选多大的光圈数？（多大的光圈数？（晴朗白天天空的光亮度晴朗白天天空的光亮度为为5000cd/m2)u用一投影物镜将荧光屏上的图像放大用一投影物镜将荧光屏上的图像放大20倍成像倍成像在屏幕上在屏幕上,如图所示如图所示,假定物镜焦距为假定物镜焦距为150mm，相对孔径相对孔径1：1，透过率，透过率0.8。要求屏幕中心光照。要求屏幕中心光照度不小于度不小于30lx,求荧光屏的光亮度多大？求荧光屏的光亮度多大？u太阳表面的辐亮度为太阳表面的辐亮度为2*107w/（sr*m2),要求通过要求通过聚光镜所成亮斑像的中心
23、辐照度为聚光镜所成亮斑像的中心辐照度为1.5*107w/m2，问聚光镜相对孔径应取多大？假定聚光镜焦距问聚光镜相对孔径应取多大？假定聚光镜焦距为为50mm,问集中在太阳光斑像上的辐射通量多问集中在太阳光斑像上的辐射通量多大大?5.6人眼的主观光亮度人眼的主观光亮度当人眼直接观察外界物体时，外界物体在视网膜上的像对当人眼直接观察外界物体时，外界物体在视网膜上的像对人眼的刺激强度称为人眼的刺激强度称为“主观光亮度主观光亮度”u发光点发光点在视网膜上成的像小于在视网膜上成的像小于1个视神经细胞的物体称之为个视神经细胞的物体称之为“发光发光点点”，例如星星，例如星星发光点对人眼的刺激强度应取决于该细胞
24、接收的光通量发光点对人眼的刺激强度应取决于该细胞接收的光通量晚上观察发光强度相同、距离不同的两个电灯时晚上观察发光强度相同、距离不同的两个电灯时距离远的感觉暗，近的感觉亮距离远的感觉暗，近的感觉亮u发光面发光面在人眼视网膜上所成像有较大面积的发光体称作在人眼视网膜上所成像有较大面积的发光体称作“发光面发光面”，太阳、月亮等，太阳、月亮等发光面对人眼的刺激强度取决于视网膜上的光照度发光面对人眼的刺激强度取决于视网膜上的光照度同时观察两个发光面时，瞳孔的直径同时观察两个发光面时，瞳孔的直径a显然相同，显然相同，不论物体的距离如何，感觉明亮的发光面的光亮度就一定不论物体的距离如何，感觉明亮的发光面的
25、光亮度就一定大大(1)与与l无关无关（2）a/f不变时，与不变时，与L成正比成正比（3）L一定时，一定时，a增大，主观亮度增大增大，主观亮度增大5.6望远系统的主观光亮度望远系统的主观光亮度讨论使用望远镜直接观察时人眼的主观光亮度讨论使用望远镜直接观察时人眼的主观光亮度u发光点发光点 仪器观察时仪器观察时仪器的出瞳直径仪器的出瞳直径D，眼睛的瞳孔直径，眼睛的瞳孔直径aD a,则进入仪器的光通量都能进入眼睛则进入仪器的光通量都能进入眼睛Da,则进入仪器的光通量不能全部进入眼睛则进入仪器的光通量不能全部进入眼睛人眼直接观察时人眼直接观察时D a假定仪器的入瞳直径为假定仪器的入瞳直径为D,发光点的发
26、光强度为发光点的发光强度为I，它离观察者的距离为它离观察者的距离为l,则进入仪器的光通量则进入仪器的光通量进入眼睛的光通量进入眼睛的光通量 讨论：讨论：a.当当d仪仪和和I 一定时，观察距离一定时，观察距离l和和D成成 正比正比 使用望远镜以后，有可能大大增加观察距离使用望远镜以后，有可能大大增加观察距离 为了观察到更远的宇宙星体，要求采用更大口径的望远镜为了观察到更远的宇宙星体，要求采用更大口径的望远镜 b.在一定的观察距离在一定的观察距离l内，内，D越大，越大，I可以越小可以越小 使用大口径的望远镜可以观察到更为微弱的发光点使用大口径的望远镜可以观察到更为微弱的发光点 c.使用望远镜可以大
27、大提高对发光点的主观光亮度使用望远镜可以大大提高对发光点的主观光亮度D a进入眼睛的有效光束由眼睛的瞳孔所确定，有效的入射光进入眼睛的有效光束由眼睛的瞳孔所确定，有效的入射光束口径束口径D=进入眼睛的有效光通量进入眼睛的有效光通量 讨论：当讨论：当Da时，通过望远镜观察时的主观亮度等时，通过望远镜观察时的主观亮度等人眼直接观察时主观亮度的人眼直接观察时主观亮度的2 2倍倍u发光面发光面Da人眼直接观察人眼直接观察通过仪器观察通过仪器观察通过仪器观察的主观光亮度通过仪器观察的主观光亮度E大大小于用眼睛直接观察的大大小于用眼睛直接观察的主观光亮度主观光亮度ED a通过仪器观察通过仪器观察EE当使用
28、望远镜观察当使用望远镜观察发光面发光面时的主观光亮度时的主观光亮度,永远小永远小于眼睛直接观察时的主观光亮度于眼睛直接观察时的主观光亮度.和发光点的情形不同和发光点的情形不同5.7 光学系统中光能损失的计算光学系统中光能损失的计算光能损失的原因光能损失的原因u透射面的反射损失透射面的反射损失u透射材料的吸收损失透射材料的吸收损失u反射面的光能损失反射面的光能损失任何实际光学系统都不可能完全透明任何实际光学系统都不可能完全透明永远小于永远小于，即系统的透过率，即系统的透过率永远小于永远小于1 1为求出光学系统成像的实际光亮度和光照度，必须求出为求出光学系统成像的实际光亮度和光照度，必须求出u透射
29、面的反射损失透射面的反射损失 P代表光通过单位厚度代表光通过单位厚度1cm介质层时出介质层时出射光通量与入射光通量之比，称为介质射光通量与入射光通量之比，称为介质的透明率的透明率透射材料的吸收损失透射材料的吸收损失反射面的光能损失反射面的光能损失u造成光能损失的主要原因是反射损失造成光能损失的主要原因是反射损失u几乎所有的光学零件表明都要镀增透膜几乎所有的光学零件表明都要镀增透膜第六章第六章 色度学基础色度学基础色度学是对颜色刺激进行测量、计算和评色度学是对颜色刺激进行测量、计算和评价的学科价的学科6.1 颜色的分类和特性颜色的分类和特性一一 颜色及其分类颜色及其分类颜色：不同波长可见光辐射作
30、用于人的视觉器官后所产生颜色：不同波长可见光辐射作用于人的视觉器官后所产生的心里感受的心里感受颜色和波长的关系并不是完全固定的颜色和波长的关系并不是完全固定的光谱上除光谱上除572nm572nm（黄）、（黄）、503nm(503nm(绿绿)和和478nm(478nm(蓝蓝)是不变的是不变的颜色外，其它颜色在光强增加时都略向红色或蓝色变化颜色外，其它颜色在光强增加时都略向红色或蓝色变化“贝楚德朴尔克效应贝楚德朴尔克效应”色度学则是将主观的颜色感受和客观的物理刺激联系起来色度学则是将主观的颜色感受和客观的物理刺激联系起来的科学的科学非彩色非彩色:白色、黑色及灰色白色、黑色及灰色彩色彩色:各种光谱色
31、各种光谱色颜色形成的物理机制颜色形成的物理机制u光源色：自发光形成的颜色光源色：自发光形成的颜色u物体色：自身不发光，凭借其它光源照明，通过反射或透物体色：自身不发光，凭借其它光源照明，通过反射或透射而形成的颜色射而形成的颜色u荧光色：物体受光照射激发所产生的荧光与反射或投射光荧光色：物体受光照射激发所产生的荧光与反射或投射光共同形成的颜色共同形成的颜色二二 颜色的表观特征颜色的表观特征u明度：表示颜色明亮的程度明度：表示颜色明亮的程度 对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关 物体色，和物体的透射比或反射比有关物体色，和物体的透射比或反射比有关 u色调：区
32、分不同彩色的特征色调：区分不同彩色的特征u饱和度：颜色接近光谱色的程度，彩色的纯洁性饱和度：颜色接近光谱色的程度，彩色的纯洁性u彩色具备以上彩色具备以上3个特征个特征u非彩色只有明度值差别、没非彩色只有明度值差别、没有色调区分，饱和度为有色调区分，饱和度为0u用一个三维纺锤体可将颜色用一个三维纺锤体可将颜色的三个基本特征表示出来的三个基本特征表示出来6.2 颜色混合颜色混合u颜色混合颜色混合色光混合：加混色光混合：加混色料混合：减混色色料混合：减混色u格拉斯曼颜色混合定律格拉斯曼颜色混合定律人的视觉只能分辨颜色的三种变化人的视觉只能分辨颜色的三种变化两种颜色混合，如果一种颜色成分连续变化，混合
33、色两种颜色混合，如果一种颜色成分连续变化，混合色的外貌也连续变化的外貌也连续变化 补色律：每一种颜色都有相应补色补色律：每一种颜色都有相应补色 中间色律中间色律uR+G=BuR+B=MuG+B=CuR+G+B=WR+C=WG+M=WB+Y=W某一颜色与其补色以适当比例混合便某一颜色与其补色以适当比例混合便 产生白色或灰产生白色或灰色色u混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光亮混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光亮度的总和度的总和亮度相加定律亮度相加定律u颜色外貌相同，不管它们的光谱组成是否一样，颜色外貌相同，不管它们的光谱组成是否一样，在颜色混合种等效在颜色混合种等效凡是视觉上相同的颜色是等效的凡是视觉上相同的颜色是等效的代替律代替律6.3颜色匹配颜色匹配一颜色匹配实验一颜色匹配实验u把两个颜色调节到视觉上相同的方法叫颜色匹把两个颜色调节到视觉上相同的方法叫颜色匹配配颜色转盘法颜色转盘法色光混合匹配实验色光混合匹配实验利用颜色光相加实现利用颜色光相加实现