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      顏色基礎知識
    • 顏色基礎知識——物體顏色呈現

    • 信息來源:管理員   瀏覽次數:0    發表時間:2019-08-02
    •     白天我們能看見五彩繽紛的顏色,但到了晚上所有的物體都變成黑色。顏色是如何呈現的?與哪些因素相關?

          首先,不同的物體會有不同的顏色,所以顏色肯定與物體本身屬性相關。

          然后,在不同的光環境下,同一個物體會呈現不同的顏色,如下面的蘋果,在燈光下和日光下顏色不同,那說明顏色的呈現于光源相關

       

          最后,不同的人看同一個物體,也會有不一樣的感受,所以顏色的呈現還與人眼相關。

          由此可得,物體的顏色呈現與物體本身的屬性、光源、人眼三個因素相關。如下圖所示,光源照射在蘋果上,人眼感受到蘋果的顏色。

       

      一、 光源

          科學上的定義,光是指所有的電磁波譜,按波長從大到小可分為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線,如圖所示。一般人的眼睛所能接受的光的波長在380~760nm之間。

       電磁波譜

          太陽是人類最大的光源,太陽聚變輻射光譜的99%以上在波長0.15~4.0微米之間,太陽光譜分布如圖所示。這些波段受大氣衰減的影響程度各不相同??梢姽廨椛涞拇蟛糠挚傻竭_地面,大部分紫外光輻射被上層大氣中的臭氧吸收,到達地面的太陽輻射能量比大氣上界小得多,可見光譜區約為40%,紅外光譜區約為60%,紫外光含量極少。

       太陽光譜分布

          不同的光源光譜分布不同,如白熾燈、藍光、紅光等不同的光源各個波長的成分含量不同。

      白熾燈光譜

       

      藍光光譜

       

      紅光光譜

      二、物體本身屬性

          當光照射在物體上時,光會發生透射、反射、散射。當光照射到透明物體時,大部分的光穿透物體,反射和散射的光線只有小部分。當光照射都非透明物體時,光大部分被反射和散射,幾乎沒有光透過物體。不同的物體對各個波長的透過率、反射率、折射率等屬性各不同,所以呈現出不同的顏色。透明物體的顏色由透過物體的光決定,而非透明物體的顏色由反射和散射的光決定。

          比如蔚藍的天空,是由于陽光進入大氣時,波長較長的色光,如紅光,透過大氣射向地面;而波長短的紫、藍、青色光,碰到大氣分子、冰晶、水滴等時,發生散射現象。被散射了的紫、藍、青色光布滿天空,就使天空呈現出一片蔚藍了。

      當雨后天空中充滿細小的水滴,當陽光照射到這些小水滴時,不同波長的光以不同的角度散射到天空中,形成了彩虹。

      三、 人眼

          眼是由角膜、虹膜、晶狀體、睫狀體和玻璃體組成的光學系統,眼球結構如圖所示。帶有盲點和黃斑的視網膜是感光和信號處理部分,是構成人眼視覺的關鍵部分;視神經與大腦是信號傳輸和顯示系統。由于波長小于300nm和波長大于1400nm的光可被角膜、前房、晶狀體、玻璃體等吸收,光輻射能到達視網膜的波長范圍是300~1400nm。

       眼睛結構

          外界物體反射來的光線,依次經過角膜、瞳孔、晶狀體和玻璃體,并經過晶狀體等的折射,落在視網膜上,形成一個物像。視網膜上有對光線敏感的細胞。這些細胞將圖像信息通過視神經傳給大腦的一定區域,人就產生了視覺。視覺的形成過程可表示為圖所示。

      視覺形成

       

       

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