Games101课程笔记_lecture20_color颜色

  • 1 light Field/Lumingraph
    • 1 全光函数
    • 2 光场
    • 3 光场相机
  • 2 颜色
    • 1 光谱
    • 2 颜色
      • 1 人靠什么感知颜色的？
      • 2 视网膜
    • 3 颜色感知
    • 4 Metamerism同色异普
    • 5 颜色混合
    • 6 颜色空间
      • 1 RGB
      • 2 CIE-XYZ
      • 3 色域
      • 4 HSV 颜色空间
      • 5 CIELAB　Space
        • 视觉暂留现象
        • 颜色是相对的
  • 3 减色系统
  • 4 剩下课程信息
  • 5 视频


2分钟的视频，一个ppt讲解录视频+录音
排列模式–ppt.做

1 light Field/Lumingraph

光场.上面这两个词是因为两个团队做出来对光场不同的称呼贰而已。



把右边的图片把所有的信息呈现在Painted backdrop，让人觉的自己看到的和自己在现实世界中看到的是 一样的，这个就是虚拟现实的原理。

1 全光函数



引入波长后：

再扩展一个时间t，就是电影

继续扩展到整个空间：自己可以随处看，就是全息电影。

再继续扩展，任何时间，任何位置，任何方向看到的。
整个世界是7个维度的函数，咱们看到的世界就可以用这个函数来表示。

全光函数简化：

2 光场

光场就是全光函数的一个小部分。


这个函数记录了不同 的点不同的位置它往各个方向发射的光的强度。
光场和全光函数的关系就建立了起来了。
二维的方向二维的位置。

记录光场的时候，你往那个点看的时候，都知道自己看到了什么。在这个物体中查询那个光场的强度。
可以得到物体任意位置任何方向光的强度


只关心观测点的光的强度，不需要知道物体的形状。前提是观测点在光场的外面。
一个方向，一个点：

2个点定义一条光线：
uv，st

参数化方法：


整个世界在st平面的右边：
a:类似于针孔摄像机
b:
摄像机矩阵：每个相机形成一个二维图

苍蝇的眼睛就是形成一个广场：
lanslet当成一个像素，如果将其当成一个透镜，后面的感光元件就可以记录各个方向的
记录的不再是radiances，而是穿过各个方向的光。

3 光场相机

大神:Ng.
微透镜原理，把一个像素变成一个透镜，把各个方向的光记录下来，支持后期的重新聚集。
先拍照，再考虑聚焦。可以动态调节各种焦距。–作用
中间的那个图是一代，右边的是二代。


光场相机拍出来的图片如下：可以动态调节焦距。




光场相机和普通相机的区别，就是一块像素而不是一个像素。
一般光场相机拍的是坐标的那张图.
原本一个像素记录的radiance被拆开了。

如何变成普通的照片：
选中其中的一个方向，
有了光场后就可以虚拟的移动摄像机的位置。

光场照相机的分辨率不足的问题。
胶片的分辨率=方向上的分辨率。对胶片的分辨率要求特别高。
成本非常高，微透镜实现起来很难。目前还无法解决。

光场的理解反过来如何理解?

2 颜色

牛顿的实验：
颜色是混合出来的结果。

1 光谱

光线能量在不同的波长上的分布；


更多的能量集中在高频，spd可以描述光的分布。


spd的性质：线性的性质:

2 颜色

颜色是人的感知，颜色和人有关系，与光没有关系。

1 人靠什么感知颜色的？

视网膜—图像形成的面

2 视网膜

视网膜上有感光细胞，
棒状细胞—感知光的强度。可以得到灰度图
锥形细胞—数量少，锥形细胞可以感知颜色。


锥形细胞内部分为三类：S,M,L对光不同波长的感知不一样。
L-感知长波。

不同的人这SML锥形细胞分布很不一样。下面的是12个人的分布图。
颜色是人感知的结果，不是物理存在的。

3 颜色感知

响应曲线和spd做积分。
人们看到的是三个数。
所以每个人眼中的世界不一样。


眼睛看到的是三个数，

4 Metamerism同色异普

相同的颜色可能光谱不一样，因为可能最后的积分不一样。
颜色的匹配过程，不需要他们的光谱要一样。



5 颜色混合


加色系统：计算机里面
255 都是—白色。
画画的时候是减色系统，越涂越黑。



但是有些情况比较麻烦
没法减，采用让对方加，相对自己就是小了。


给你任何一个固定的波长。如何混合单色光得到任何波长光给定的颜色。

、
给你实际的spd。和前面的响应类似，但是其实不同。颜色匹配函数

6 颜色空间

1 RGB

应用到各种各样的图形设备。
但是颜色空间形成的色域有限。

2 CIE-XYZ

在科学上用比较多,
这个是人造的颜色匹配函数。
Y–表示颜色的亮度。
红色有两个峰值，没有负数。


XYZ,可视化
做了归一化，保证x+y+z=1;
只需要表示两个维度，对大写的X，Y,Z进行可视化，转化为可视化的小写的x,y.
Y固定，让起改变也是改变其亮度。
类似于RGB.用XYZ三个数

3 色域

4 HSV 颜色空间

给艺术家定义的。
色调—就是不同的颜色
饱和度–跟接近白色还是纯色
白色是最不纯的。
value:亮度

5 CIELAB　Space

任何轴的两端是互补的。
互补色。


背后的原理是。
红色和绿色差的有点远。

视觉暂留现象

人脑会自动把互补色补好
下面是几个实验。你需要盯着中间的白色点看10s.人脑会把互补色补上。


盯着下面的图中心的白色原点，10s后你会在第二张灰色的图看到绿色。

颜色是相对的

下面的图A和B的颜色是一样的吗？目前看好像A更亮。


把其他的都去掉，发现是一样的

3 减色系统

CMYK系统：印刷行业。
K:黑色。
在印刷上黑色便宜。带颜色的比较贵。所以加了个k.

gama纠正没有讲，

4 剩下课程信息

实时渲染，
离线渲染—手写渲染器。
国外的课程：
1开头基础课
2开头提高科
反过来的uvst理解

5 视频

https://www.bilibili.com/video/BV1X7411F744?p=20

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