2.1色彩空間介紹

作者：由紅石君發表于攝影時間：2022-04-23

色彩傳送器

色彩認知：

光源是出生點，光源發射出光線，光線透過直射反射折射等路徑最終進入人眼。但人眼接收到光線後，人眼的細胞產生了一系列化學反應。由此把產生的訊號傳入大腦，最終大腦對顏色產生了認知感知。

1。1光的要素：

還有折射

1。2光源：

光源就是產生光的物體。

如果沒有光，我們就無法在黑暗中看到色彩，光的本質就是一種物理現象，光在沒有進入我們的眼睛前，我們對他的認知是一種波長與能量分佈。

1。3波長：

光理論上講是無限大的，只是我們人眼可見光是有侷限的。

太陽光在最亮的時候是一種白色的，逐漸變黃，然後漸漸變紅，最後是暗色

藍色光最亮的地方也是白色，然後是淡藍色，然後是深藍色，最後是暗藍色

1。4能量分佈

我們講光線是一種波，那麼既然是真實存在的就會有能量，能量的單位就是焦耳，我們認知的光就會有不同的能量，比如一個光是由多個波長組合起來的波形。

PS：圖形學裡面有很多的應用，濾波什麼的都可以透過這種方式去做，可以非常高效的去除想要去除的噪點。或者是一些別的東西。

那麼也就是說我們闡述色彩就用這個波長就可以了，但這麼做實在太反人類了，我們無法保證能簡單的描述色彩，於是人們發明了一個叫分光光度計的東西。

1。5分光光度計

分光光度計就是用於描述光線的具體能量強度，我們透過分光之後對區間波長進行了感應與測量，最後得知了光譜的分佈最終得知光線額能量集中在了55nm附近（圖中綠色區域）

於是我們獲得了：

1、混合波長組成光線，拆分光線形成單一波長光

2、測量單一波長光所含能量

1。6。1光的傳播

回到光線的傳播路徑上來討論，我們認知到光是經過了不同路徑才進入我們的眼睛中的。

直射光：光源直射眼睛

折射光：光源穿過物體進入眼睛

反射光：光源經過物體表面反射進入眼睛

光線追蹤：光線彈來彈去，然後我們根據權重確定光線最後進入眼睛中的顏色。

1。6。2光的傳播

光透過反射後，在能量上發生了變化，因為一部分能量被物體吸收了，也就是說每次光經過反射或投射都會或多或少對光的能量分佈產生一些影響。

簡單地透過能量分佈圖分析得出結論：物體吸收光能量的大部分在600nm左右，也就是說物體吸收的光是黃色和綠色的光。

光源的接收者

2。1相對亮度感知

在某些陰暗的環境下，點亮一盞燈，這時人眼就會覺得非常亮。如果同時點亮1000盞燈，反而覺得只是10倍的亮度，對亮度的認知相當於從0-1再從1-10。

2。2人眼HDR

人眼既可以分辨出高亮度的雲彩的不同層次區別，還可以分辨出陰影中不同物體的異同，但是人眼的能力並不能保證這兩個功能同時生效。人眼的能力就是自動曝光（曝光可以理解成往水缸裡裝水，光圈大小相當於水龍頭的口徑大小，而快門則可以理解為開多久的水龍頭，最後IOS感光度，可以理解成水龍頭出水的水壓大小，這三個共同的量影響了水缸裡能裝多少水，最後水裝得越多，相當於曝光越高，照片整體就越亮），人眼的能力不足以支撐看到最亮部分的細節的同時看到最暗部分的細節。

2。3人眼感光細胞分佈

人眼簡單可以把感知色彩的細胞分為兩大類，桿狀細胞與椎狀細胞

前者負責感知亮度，後者負責感知色彩，前者感光細胞對亮度特別的敏感，只要有5~14個光子打到桿狀細胞就會產生神經訊號，這也可以解釋為什麼閃光彈能讓人致盲，一部分原因就是因為光實在太亮，直接干涉了人眼最敏感的感光細胞。

2。4椎狀細胞

這種細胞專門用於感知顏色，但是他們還被區分為了L細胞、M細胞、S細胞。

這三種細胞負責感知的波長不一，L感知紅色區間，M感知綠色區間，S感知藍色區間。