彩色三要素和三基色原理

1.彩色三要素。

(1).對於彩色光通常可由亮度、色調、色飽和度三個物理量來描述，這三個量常被稱為彩色三要素。a.亮度：

亮度，這裡是指彩色光作用於人眼引起明暗程度的感覺，通常用y來表示；亮度與色光的能量及波長的長短有關。b.色調：

色調，係指彩色光的顏色類別。通常所說的紅色、綠色、黃色等等就是指其色調不同。彩色光的色調取決於其光譜成分；而彩色物體的色調，則取決於物體在光線照射下，所反射（或透射）的光譜成分，當然也同樣與照射它的光源有關。

c.飽和度：

飽和度，是指顏色的深淺程度，即顏色的濃度。對於同一色調的彩色光，其飽和度越高，它的顏色就越深；飽和度越低，它的顏色就越淺。在某一色調的彩色光中摻入白光，會使其飽和度下降，摻入的白光越多，其飽和度就越低。

(2).色調和飽和度合稱為色度。色度即說明彩色光顏色的類別，又說明了顏色的深淺程度。

在彩色電視系統中，所謂傳輸彩色影象，實質上是傳輸影象畫素的亮度和色度。2.三基色。

(1).混色的含義：

不同波長的光會引起人眼不同的彩色感覺，兩種不同光譜成分的光經混合，能引起人眼有產生與某種單色光相同的彩色感覺，即單色光的顏色可以由幾種顏色的混合光（複色光）來等效；這一現象稱混色。利用混色的方法，人們可以只用幾種顏色的光來仿造出大自然中大多數的彩色，

而不必去追究這些彩色光的光譜成分。(2).基色光與三基色：

人們在進行混色實驗時發現：只要選取三種不同顏色的單色光按一定比例混合就可以得到自然界中絕大多數色彩，具有這種特性的三個單色光叫基色光，對應的三種顏色稱三基色。彩色電視中所採用的三基色分別是紅色、綠色和藍色。

(3).三基色原理：

a.三基色必須是相互獨立的產生。即其中任一種基色都不能由另外兩種基色混合而得到。

b.自然界中的大多數顏色，都可以用三基色按一定比例混合得到；或者說中的大多數顏色都可以分解為三基色。

c.三個基色的混合比例，決定了混合色的色調和飽和度。d.混合色的亮度等於構成該混合色的各個基色的亮度之和。

內容擴充套件

彩色電視要傳送的是亮度不同、色調和色飽和度千差萬別的彩色資訊，有了三基色原理，我們只需要將要傳送的顏色分解為三基色(紅、綠、藍)，然後再分別以對應的一種電訊號進行傳送就可以了。為了與黑白電視系統相容，實際傳送的是亮度和色差（表示色度）訊號。

3.混色方法。

(1).把三基色按照不同的比例混合獲得彩色的方法稱為混色法。混色法有相加混色（光的合成，彩色電視用）和相減混色（染料合成）之分。(2).相加混色的原理：

將三束圓形截面積的紅、綠、藍單色光同時投射到白色螢幕上，呈現出一幅品字形三基色

圓圖。由圖可見：

紅光+綠光=黃光紅光+藍光=紫光（品紅）綠光+藍光=青光紅光+綠光+藍光=白光

上式是三基色光等量相加的結果；若改變它們之間的混合比例，經相加混色就可獲得各種顏色的彩色光。

(3).相加混色的幾種方法：a.空間混色法：

利用人眼空間細節分辨力差的特點，將三種基色光在同一平面的對應位置充分靠近，只要三個基色光點足夠小且充分近，人眼在離開一定距離處將會感到是三種基色光混合後所具有的顏色。這種空間混色的方法是同時制彩色電視的基礎。b.

時間混色法：

利用人眼的視覺惰性，順序地讓三種基色光出現在同一表面的同一處，當相隔的時間間隔

足夠小時，人眼會感到這三種基色光是同時出現的，具有三種基色相加後所得顏色的效果。這種相加混色方法是順序制彩色電視的基礎。c.生理混色法：

人的兩眼同時分別**不同顏色的同一彩色景像時，使之同時獲得兩種彩色印像，兩種彩色印像在大腦中產生相加混色的效果。4.色度三角形。

由三基色混合所產生的各種顏色，可以由色度三角形予以說明。

(1).該三角形直觀地表示出三基色合成的色度關係。例如，rg邊表示由紅色與綠色合成所得的所有的顏色。

此邊的中點為黃色，說明紅色與綠色相等時為黃色。同理，rb邊的中點是紫色(品色)，gb邊的中點為青色，色度三角形重心位置w為白色。

(2).穿過w的任一條直線，連線三角形上的兩個點，該兩點所代表的顏色相加均得到白色。因此，通常把相加後形成白色的兩種顏色稱為互補色。

例如，在色度三角形中，通過w點所連的紅、青，綠、紫，黃、藍均互為補色。

(3).色度三角形的三個頂點代表三基色。例如，r點所代表的顏色是純紅色，其飽和度為100%。

沿著直線rw不斷向w點移動，紅色中的白色成分隨之增加，顏色不斷變淡，其飽和度不斷下降，但色調並不改變。