色彩发送器

色彩认知:光源是出生点,光源发出光线,光线通过直射反射折射等路径最终进入人眼。在接收到光线后,人眼产生了一系列化学反应。由此把产生的信号传入大脑,大脑对颜色产生了认知感知。

光的要素:

光源:光源就是产生光的物体。黑暗中无法看到色彩,光的本质是一种物理现象,光在没有进入我们眼睛前,我们对他的认知是一种波长与能量分布。

波长:光理论上是无限大的,但肉眼只能看到一部分。        

能量分布:

定义:我们说光是一种处于特定频段的光子流,光是具有波粒二象性的,而所有的波都携带能量,能量单位为焦耳。光可以是由多个波长组合起来的波形,在图像处理过程中可以通过这种方式组成不同的滤波用来去除噪点。我们可以用波长阐述色彩,为了确保能简单描述色彩,于是有了分光光度计。

分光光度计:

定义:分光光度计又称光谱仪,是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。测量范围一般为波长在380-780nm的可见光和波长在200-380nm的紫外光区。通过分光之后对区间进行了感应与测量。光谱的分布最终值能量集中在550nm附近(混合波长组成光线,拆分光线,变成光线形成单一波长光;测量单一波长的实际所含能量)。

光的传播:

直射光:光源直射眼睛;折射光:光源穿过物体进入眼睛;反射光:光源经过物体表面反射进入眼睛;光线追踪:光线弹来弹去,最后根据权重确定光线最后进入眼睛的颜色。

光通过反射、折射、直射后在能量上发生了变化。由于能量被物体所吸收,会少一部分能量,也就是说每次光经过反射或投射都会或多或少的对光的能量分布产生一些影响(物体吸收光功率的大部分在600nm左右,也就是说物体吸收的是黄光或者蓝光)。

光有光源发出后会与一些物体相交结果要么散射要么吸收。散射只改变光的方向不改变光线的密度和颜色,吸收只改变光线的密度和颜色不改变方向。散射到物体内部叫做折射或透射,散射到外部则称为反射。

色彩接收器

相对亮度感知

在某些阴暗的环境下点亮一盏灯,这时人眼会觉得非常亮,但是同时点亮1000盏灯,反而觉得只是10倍的亮度。对亮度的认知相当于从0~1再从1~10

人眼HDR

人眼既可以分辨云彩的不同层次,还可以分辨出阴影中物体的异同。但是人眼的能力并不能保证两个功能同时生效。摄影为例:通过调整光圈来调整曝光度,而人眼是自动曝光。人眼布不能同时分辨最亮和最暗地方的细节。

人眼感光细胞分布

人眼可以简单把感知色彩的细胞分为两大类:杆状细胞和锥状细胞。前者负责感知亮度,后者负责感知色彩。前者感光细胞对亮度特别敏感,只要有5~14个光子打到杆状细胞就会产生神经信号,这也可以解释为什么闪光弹能让人致盲,一部分原因是因为光实在是太亮,直接干涉了人眼最敏感的感光细胞。

人眼明暗:在明亮环境下由锥状细胞工作,阴暗环境下由杆状细胞工作,由亮到暗需要时间久,由暗到亮适应时间较短。

锥状细胞

这种细胞专门用于感知颜色,区分为:L细胞、M细胞、S细胞。这三种细胞负责感知的波长不一,L感知红色区间,M感知绿色区间,S感知蓝色区间。人眼是光源的接收者,作用是接收外部光线输入,输入神经电信号进入大脑。

完整微积分公式

C:指人眼这个函数输出的神经电信号、S:表示LMS者三个感光细胞二点感知分布;I:表示光源的功率谱分布;R:表示反射物体的吸收功率分布

色彩空间历史

18XX年色彩猜想

1905 Munsell色彩系统

1931CIE 1931 RGB Color Specification System

根据测试光,不断调整RGB知道观察者认为两者一样后再记录

1931 XYZ RGB Specification System

色彩空间的定义

色彩空间至少需要满足三项重要指标1、色域(三个基色的坐标由此形成三角形)2、Gamma(如何对三角形内进行切分)3、白点(色域三角形中心)

色域

白点+色域;整个色彩的中心

白点+色域+Gamma

Gamma并非色彩空间,只是如何对色彩进行采样的一种方式;

每次对比顶点切割,会发现切割方式不同会导致每次对应色彩不一样,Gamma=1即均匀切分,这样便于计算。非均匀切割即gamma!=1

sRGB

1、色域:sRGB首先设定了RGB三个基色的坐标        2、白点:sRGB也规定了白点位置        3、Gamma:sRGB的Gamma设定为约等于2.2,也就是说从外而向内切,先切的很细然后逐渐变粗。

Gamma详解

原因:1、人眼在计算机上对于暗处细节观察多,而亮部细节观察少;2、计算机问题,早期性能不行,gamma约等于2.2时,可以节约资源储存亮部,更多资源储存暗部。

目前PC上大部分游戏推荐线性空间原因在于1、混合模式2、计算方式合适

色彩空间如上面所言是根据三个指标定义的并非定死,所以可以自定义色彩空间(几乎没人这样做)

任何色彩空间都可以是Linear现性,也可以是非线性。但是Linear本身并不是体格色彩空间。

常用色彩空间、色彩模型

色彩模型:使用一定规则描述(排列)颜色的方法

eg:RGB、CMYK、LAB

RGB:一类面向诸如视频监视器,彩色摄像机或打印机之类的硬件设备。面向硬件设备最常用;RGB模型用三维空间中的一个点来表示一种颜色。每个点由三个分量,分别代表该店颜色的红、绿、蓝亮度值,亮度值在[0,1]

HSI:以色彩处理为目的的应用,如动画中色彩图形,面向彩色处理最常用;H表示色调,S表示饱和度;I表示亮度。

CMYK:印刷工业和电视信号输入,CMYK模式的原色为青色(Cyan)、品红色(Magenta)、黄色(Yellow)和黑色(Black)

色彩空间:需要至少满足三个指标:色域、白点、Gamma

eg:CIE XYZ,Adobe RGB,sRGB,JapanColor 2001 Uncoated、US web Coated(后面两个是基于CMYK模型建立的)

色彩空间转换

作业

色彩空间定义是什么?色彩空间必须至少满足色域、白点、Gamma

人眼可见光的波长范围是多少?400~700nm

百人计划 图形2.1 色彩空间相关推荐

  1. 百人计划 图形1.4 PC手机图形API介绍

    前言 电脑工作原理:电脑是有各种不同的硬件组成,由驱动软件驱使硬件进行工作.所有的如软件工程师都会直接或间接使用到驱动. 定义:是一个针对GPU的图形库,用于渲染2D.3D矢量图形的跨语言.跨平台的应 ...

  2. 百人计划 图形 2.5 BUMP图改进

    基础感念 凹凸贴图技术是对物体表面贴图进行变化然后再进行光照计算的一种技术.例如给法线分量添加噪音,或者在一个保存扰动值的纹理图中进行查找,这是一种提升物体真实感的有效办法,但却不需要额外的提升物体的 ...

  3. 百人计划 图形2.2 模型与材质基础

    渲染流水线大致过程 1.顶点数据输入到顶点着色器中进行相关的顶点计算,然后进行图元装配,通过点与点之间的关系将点进行连接.2.再到几何着色器(可选着色器)进行图元的增加,再到光栅化通过遍历像素点将一个 ...

  4. 个人学习笔记 ——【技术美术百人计划】图形 2.1 色彩空间介绍

    个人学习笔记 --[技术美术百人计划]图形 2.1 色彩空间介绍 图形 2.1 色彩空间介绍 个人学习笔记 --[技术美术百人计划]图形 2.1 色彩空间介绍 图形 2.1 色彩空间介绍 一.色彩发送 ...

  5. 百人计划学习 图形 2.1 色彩空间介绍

    这是个人学习笔记,有错欢迎指出 学习链接: 冯乐乐 <UnityShader入门精要> [技术美术百人计划]图形 2.1 色彩空间介绍 色彩发射器 色彩认知:光源是出生点,光源发射出光线, ...

  6. 技美 百人计划 2.1色彩空间

    技美 百人计划 2.1色彩空间 2.1色彩空间 色彩发送器 色彩的认知 光源是出生点,光源发射出光线,光线通过直射反射折射等路径最终进入人眼.但人眼接收到光线后,人眼的细胞产生了一系列化学反应,由此把 ...

  7. 【TA-霜狼_may-《百人计划》】图形3.4 延迟渲染管线介绍

    [TA-霜狼_may-<百人计划>]图形3.4 延迟渲染管线介绍 @[TOC]([TA-霜狼_may-<百人计划>]图形3.4 延迟渲染管线介绍 3.4.1 渲染路径 3.4. ...

  8. 【TA-霜狼_may-《百人计划》】图形3.7.2 command buffer简

    [TA-霜狼_may-<百人计划>]图形3.72command buffer 及urp概述 @[TOC]([TA-霜狼_may-<百人计划>]图形3.72command buf ...

  9. 【TA-霜狼_may-《百人计划》】图形4.5 DoF景深基础

    [TA-霜狼_may-<百人计划>]图形4.5 Dof景深基础 @[TOC]([TA-霜狼_may-<百人计划>]图形4.5 Dof景深基础 4.5.1 景深 离散圈 4.5. ...

最新文章

  1. oracle 数据导出
  2. 《机器学习实战》第5章 随机梯度上升算法
  3. GO select用法详解
  4. php 二维数组值相加,php二维数组指定某元素后面的值是和前面的值相加起来的...
  5. insert with special ID
  6. 从一个程序员的角度告诉你:12306有多牛逼?
  7. 人脸识别python face_recognize_python2.7使用face_recognition做人脸识别
  8. LightGBM源码如何计算增益
  9. WinHttp用法(WinHttp.WinHttpRequest.5.1方法,属性)
  10. 计算机论文中期考核报告,硕士学位论文中期检查表范文_中期检查报告范文_中期考核 修改论文题目...
  11. 【五线谱】重音记号、渐强记号、渐弱记号
  12. 宝塔面板ftp空间连接失败解决方案汇总
  13. 代码覆盖率工具BullseyeCoverage研究
  14. JavaScript常用的工具函数,不全面大家补充哦
  15. Formatter(格式化)
  16. 图像分割中阈值的自动选取的研究及其算法实现
  17. 软件工程学习笔记(五)~面向对象测试
  18. 【VTM10.0】xPredIntraAng函数解析
  19. Scopus使用技巧
  20. FFmpeg基础到工程-多路H265监控录放开发学习笔记

热门文章

  1. 别人不知道的小众手机APP,今天偷偷告诉你!
  2. mqtt 串口_全网通4G工业路由器模块和串口转网口/4G/有线/WiFi/LTE模块的实现原理 - 博晶网络的工程师...
  3. 虹软人脸识别 - faceId及IR活体检测的介绍
  4. 浅谈搜索引擎和传统数据库(ES,solr)
  5. 忆阻器与深度学习-忆阻加速神经网络
  6. matlab计算空间桁架,基于MATLAB的三维桁架有限元分析_宋志安.pdf
  7. windows10/11安全中心怎么关闭
  8. 简单的求和运算a+b形式
  9. vue导出excel表格vue-json-excel(最新超容易详细教程)
  10. python 推迟_推迟恐慌并在戈朗恢复