多媒体艺术 - 图文(10)

变化时，荧光粉由于接受电子束的强度变化，发出红光的明度也随之变化。（可用照度计测量。）

绿色和蓝色发光系统，除荧光粉分别发绿光和蓝光外，其工作过程完全类似。 当三色系统同时工作时，例如同时给三个电子枪加电压Vr =Vg=Vb=255时，则红、绿、蓝荧光粉均发出明度最亮的（红、绿、兰）光，此时三色合成为白光，用照度计测出其明度值，并将此明度值定为“100”；反之，将Vr =Vg=Vb=0时的荧光粉（最暗黑色）定为“0”，这样便将荧光屏的发光明度等分为100级（即0～100），并以此为标准来确定RGB色域中各色彩的绝对明度（L）。

例如给电子枪加电压为Vr=255，Vg=Vb=0（即R、G、B分别为255，0，0），此时显像管为红屏，用照度计测出明度后，折合到100级标准值中，对应为54，因此在Lab选项中的L=54。

表2.4中的相对明度（B），用该色彩RGB中的最大值与256之比表示：

B=RGB中的最大值/256 （2.1）

式中B表示实际明度占该色最高明度的百分比，变化范围为0%—100%。（B 100% ，表示实际明度达到了该色彩的最高明度，即L=LM。）

例如表2.4中，红色的最高明度（R=255，G=B=0）为LM=54，此时相对明度B=100%。而当三原色为R=128，G=B=0时，则该红色的B=128/256=50%，因而实际明度L=27。

实际明度（L）、最高明度（LM）与相对明度（B）三者之间关系如2.2式所示：

L=LM×B （2.2）

（2）RGB与色彩纯度的关系

RGB与色彩纯度的关系是根据纯度和灰度的定义确定的： 纯度（S）表示纯色中掺灰的程度

灰度值即彼此相等的三原色值（R=G=B）

一般情况下，纯度（S）由R、G、B中的最大值与最小值决定：

纯度S?（1? RGB中最小值 （2.3）..........）........................RGB中最大值

其中，RGB中最小值决定该色彩中的灰度值。

（2.3）式可用图2.67说明，图中A和C分别表示RGB中的最大值和最小值，由S=（1-C/A）=（A-C）/A=B/A

这就是说，灰色(C)取代了部分纯色，使原先的纯色（A）缩小到（B）。纯度（S）表示缩小后的纯色（B）与原先纯色（A）之比，即表示由于掺灰，使原先的纯色比例降低了多少。

S=1(即B=A，C=0)，表示没有掺灰，纯色比例没有缩小；S=0（即C=A，B=0），表示全部纯色被灰色取代，纯色缩小到零。

一般情况下，例如R=32，G=128，B=128，由（2.3）式，S = 1.32/128=75%。（表示掺了25%的灰，纯色缩小到原先的75%。）

其中灰度值的明度，由R=G=B=32，查表2.2，得 L=13。（而该青色的明度，

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由（2.1）、（2.2）式和表2.4可知，L=45。）

A B

图2.67 纯度公式的说明

C

（3）RGB与色相的关系

表2.4还给出了RGB与三个原色、间色的色相角（H）关系。

进一步研究表明，当RGB取任意值时，它们与色相角（H）之间的关系相当复杂。但是在宏观上，二者之间仍然存在以下规律，如彩图2.5所示。

将H=0—360分为三段，分别用j=0，1，2表示，其中 j=0为RG段（即RGB中RG较大），占0—120

00000，以Y（60）为中心；

000j=1为GB段（即RGB中GB较大），占120—240，以C（180）为中心； j=2为BR段（即RGB中BR较大），占240—360，以P（300）为中心； 事实上，这三段中，RGB与H之间关系完全相同，因此只要讨论j=0段即可。 在j=0段，又分为三种情况： R=G?H=60 R＞G?H=0

00000（即Y）；

0～60

0（即偏红的黄或偏黄的红）；

0 R＜G?H=60

～120（即偏绿的黄或偏黄的绿）。

还可沿此思路继续讨论下去。

例如在R＞G或R＜G范围内，RGB与H的依赖关系完全对称，而且又分两种情况：

① 当R＞2G(或G＞2R)时，存在关系R=2G（或G=2R）（n=0，1，2，??7）； ② 当G＜R＜2G（或R＜G＜2R）时，存在关系R=G+2（或G=R+2）(n=1，??6)

的，等等。

由于这些内容已超出讨论范围，故从略。

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nnnn

对于j=1段或2段，只需用GB或BR代替RG，且用Hj=H+j*120(j=1或2) 替换H即可。

需要说明的是，人的视觉对色相的分辨能力是十分有限的，即使近似估计的色相值，其结果仍具一定的可信度。

3. 色彩三属性与三原色关系的实例与结论 （1）实例

综上所述，三原色（RGB）不仅能够组合出该色域中的所有色彩，而且还能用来确定这些色彩的属性。在图2.66中，任意给定三原色（RGB）值，则该色彩的三属性H、S、B(或L)便会随之确定下来。下面通过两个实例说明。

例1.已知R=10，G=139，B=139，据此分析该色彩的三属性。 分析：a.灰度值为R=G=B=10，按表2.3查出明度约为4。

b.由于RGB中较大的两个值为B和G，且B=G，故属于j=1段的中点，即青色C（H=180

00）。

c.由（2.1）式可知相对明度为：B=139/256=54%。

d.青色的最高明度LM=91，由（2.4）式可知实际明度为：L=91×0.54=50。 e.由（2.3）式可知纯度为：S=1–10/139=92%。

例2.已知R=54，G=162，B=18，据此分析该色彩的三属性。 分析：a.灰度值为G=R=B=18，按表2.3查出其明度约为7。

b.由于RGB中较大的两个值为R和G，故属于j=0段，且由于G>R，故可知H在60

0～120

0之间，（详细讨论从略，实测值为H=105

0，）即偏黄的绿。

c.相对明度由RGB中最大值与256之比决定： B=162/256=64%

d.纯度由RGB中最大值与最小值按（2.3）式确定：

S=1.18/162=89%

由于G远大于R，由G和R混合后的绿色成分较重，近似地用绿色最高明度 （LM=88）计算该色彩的实际明度，由（2.2）式可知：

L=88×64%=56。

（2）结论

从设计、开发多媒体教材的需求出发，可以从以上讨论中归纳出一些比较实用的结论。

① 相取决于RGB中两个较大值的比例；

② 相对明度（百分比）取决于RGB中的最大值； ③ 色彩中含灰量取决于RGB中的最小值；

④ 色彩纯度取决于RGB中的最大值与最小值之差；

⑤ 二色混合后，色彩明度会提高。同理，掺灰后的色彩，纯度降低，而

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明度仍会提高。

此外，还可粗略地对色彩明度进行调节。（此时色相和纯度均有变化，但视觉效果不明显。）将RGB中最大值调低，可降低该色彩明度；将RGB中最小值调高，可提高该色彩明度。

这是因为该色彩的实际明度L=LM×B，而相对明度B=RGB中最大值/256。所以降低RGB中最大值，就能使该色彩的相对明度下降，进而使实际（绝对）明度降下来。

例如：R=158、G=34、B=217时的L=43。若将RGB中最大值B=217降到B=170时，实际明度L值也由43降到40。

此外，RGB中的最小值即灰度值。由于在纯色中掺灰为加法混合，所以提高灰度值便会提高该色彩的明度。

例如R=158、G=34、B=217时的L=43。若将RGB中的最小值G=34提高到G=98时，实际明度L值也由43提高到52。 2.4.4 对色彩三属性的进一步讨论

在构成静止画面的诸多基本元素中，色彩应属受到格外重视且十分熟悉的一类。人们长期生活在一个色彩世界中，对于许多常见的色彩己经习以为常，形成了相关的视觉经验，其中包括对一些典型色彩特点及搭配方面的知识，以及由某些色彩引起的心理效应。因此，在对 …… 此处隐藏：3123字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……