图像生成与图像模型——颜色

一、物理学中的颜色

1.彩色光的辐射测量：光谱量

谱双向反射分布函数是发射方向上的谱辐射度与入射方向上的谱辐照度二者的比。

2.颜色的来源

• 黑体辐射器：不反射光的物体通常称为黑体，是最有效的照明辐射器。
• 太阳和天空：最重要的自然光源是太阳，通常把它建模为很远的一个亮点。把天空描述为具有恒定发射度的半球所形成的光源，是一个粗略的几何模型。

3.表面的颜色

表面的颜色受许多因素制约，这些因素包括对不同波长光的吸收不均衡，折射，衍射以及大量散射。

二、人类的颜色感知

人类对颜色的感知是一个复杂的功能；光照、记忆、物体以及情绪均起作用。

1.颜色匹配

• 三原色：对于大部分观察者来说，只需要三种原色就可以匹配一个测试光。
• Grassman定律
  
  
  

2.颜色感受体

• 单度量原则
• 视杆细胞和视锥细胞

三、颜色表示

1.线性色彩空间

• 颜色匹配函数
  
  
  

2.非线性颜色空间

3.空间和暂时效应

如果视觉系统在一段时间内曝光在一特定发光体前，则将导致颜色系统产生适应性——这个过程叫做色适应。

四、图像颜色的一个模型

到达摄像机的光的颜色由两个因素决定：第一是光所离开的表面的谱反射率，第二是落于该表面的谱辐射度。