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1、第2章 亮度的感觉 光线，是揭示生活的因素之一，是人和 一切昼行动物大部分生命活动赖以进行 的条件，又是推动生命活动的另一种力 量热量的视觉对应物。 -阿恩海姆 亮度是电影电视的灵魂。人的亮度 感觉,既取决于客观光波的刺激,也与主观 生理、心理因素相关。 目标 本章学习应掌握 光的基本特征 人的亮度感知 光的再现与心理影响 光线，是揭示生活的因素之一 ，是人和一切昼行动物大部分生 命活动赖以进行的条件，又是推 动生命活动的另一种力量热 量的视觉对应物。 阿恩海姆 第一节 光的特性 一、什么是光 1.电磁波的波谱范围很广，包括了无 线电波、红外波、可见光谱、紫外线、X 射 线、射线等等.我们能够
2、产生光的感知 ，这 一部分光被称为可见光。可见光的光 谱范围在 380-78Om( 毫微米 ) 。 2.传播速度每秒30万公里。 图中可以看出：光谱中，一种颜色向另一种颜色转 变是逐渐过度的，它们之间没有明显的界限。自然界中 的景物颜色，一般都不是单色，而是多种单色的组合。 二、电磁波范围及可见光 10-14 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 1 102 104 106 108 宇宙 射线 X射线 紫 外 线 可 见 光 红 外 线 雷达无线电波电波 紫蓝青绿黄橙红 三、光源 1.电视能否呈现高度逼真的图像 与光源的选用有直接的关系。 2.太阳是自然界 最大的光源
3、，但 是在地面上测量时，太阳的光谱分布是随季节 、气候、时辰等变化 而变化的，因此太阳不便 于作为实用的标准光源。 3.冷白光偏向蓝色，而热白光偏向红 色。 4.在近代照明技术中，国际规定了五种主 要的标准光源，也称为标准 白光。标准光源的 光谱特征通常由色温来表征。 在五种标准光源中,A光源的色温为 2854K,相当于40-6OW的普通鸽丝灯泡发 出的光，带有橙红色;B光源的色温为 480OK,接近于上午直射的阳光;C光源的 色温为680OK,含蓝色成分较多;D65光源 的相关色温为650OK,相当于白天的平均光 照;E光源是色度学中为了简化计算而假想 出来的等能白光，它的相关色温为550O
4、K 。近年来，电视屏幕上呈现的白光，有些 色温高达930OK,已明显地给人以偏蓝的感 觉。 5.色温的概念是这样定义 的：当 绝对黑体被加热时，将 以电磁波 ( 可见光 ) 的形式向外辐射能 量，其辐射波谱仅由温度决定，当绝 对黑体在某一特定的绝对温度下，其 辐射的光谱与某一光源 的光谱具有相 同的特征时，则绝对黑体的这一特定 温度就定义为该光源的 色温。 四、对色光的知觉 人对物体的色光感觉，取决于三个方面：照射 到物体表面的光源的光谱成分，物体本身的吸收 与反射特性，以及人眼应当具备正常的彩色视觉 功能。 (一)直射光、透射光与反射光 在自然界，能够被人眼所感知的光大体可以归 结为三种：直
5、射光、透射光和反射光。 (二)漫射与散射 自然界光源光谱成分的随机变化，会导致 物质反射的色光产生改变。最明显的现象是大 气介质的漫射或散射造成的日光光谱成分的变 化对被照景物色彩的影响。 (三)热白光与冷白光 偏重于波长较长端的白光称为：热白光 偏重于波长较短端的白光称为：冷白光 (四)标准光源 A光源：相当普通钨丝灯的光,偏橙红色(2854K); B光源：接近上午直射阳光(4800K ); C光源：接近正午阳光 (6800K,NTSC光源); D光源：接近正午阳光(6500K,PAL光源); E光源：等能白光(5500K); 第二节 人的亮度感知 人眼会对不同波长的光的剌激呈现不同的视觉
6、灵敏度(也称为视敏度),其中对555nm的黄绿光最 敏感，而对40Onm与70Onm的色光表现出比较 低的反应。 一、人眼的感光机理 人眼的视网膜由无数的感光细胞组成，这些 细胞可分为两类：锥状细胞与杆状细胞。 一、人眼的感光机理 第二节 人的亮度感知 人眼构造图 1.锥状细胞（明视细胞）：大约700万 以上，分布在视网膜的中央区。既能感光也 能感色。 2.杆状细胞（暗视细胞）：大约1亿以 上，分布在远离视网膜的中央区。只能感光 无感色。 二、实际亮度感觉与相对亮度感觉 (一)视觉范围与亮度感觉 视觉范围:低至千分之几坎德拉 / 每平 方米 ；高至几百万坎德拉 / 每平方米 ； 1坎德拉 /
7、每平方米 1根蜡烛光在1平 方米内的亮度 人眼对亮度的适应知觉主要分为暗适应 与明适应。 暗适应在初期感受时提高较快，大约 15 分钟可以基本适应；后 提高较慢，半 小时后视觉感受性可提高 10 万倍，达到 完全的暗适应大约需要 40分钟。而明适应 过程，从暗到亮的适应过程可以在极短的 时间内完成，大约只需要1秒左右。 （三）亮度感觉特点 (1) 由于人眼具有对客观光波自动调 节与适应的功能，人的实际亮度感觉客观 物理亮度不是呈现线性关系。 (2) 在人眼适应了某种平均亮度水平之后，明与暗 的亮度感觉是相对的。 就是说，同一个亮度，在某种 平均亮度下可能给人以白的感觉，但在更高的平均 | 度
8、下却可能给人以黑的感觉。 (3) 人眼的亮度变化感觉与所观察的亮度背景密切 相关。 在影视节目的制作中，应对光源色温的变化给景 物的色彩带来的影响进行客观的分析，以避免机器记 录的色彩与现场看到的景物色彩存在明显差异，影响 到节目的色彩效果。 一、光的寓意与抽象 第三节 光的再现与心理影响 （一）光的象征性寓意（自学） （二）光的魅力与抽象 1、时间与空间的浓缩 1）光是时空的载体. 2）与时空的默契交融. 我要用余生来认识光是什么. 爱因斯坦 每幅画中的真正主题都是光. 莫柰 科学家为之疯狂 艺术家为之动情 2、真实与梦幻的交融 虚幻感觉 光创造的虚幻 当人们心理经验与生理作用之间完全 等同
9、，但我们却依然错误地认识某一种 物理对象. 利用光亮度层次的非均匀分布形成虚幻 知觉. 亮度层次: 人眼刚刚可以知觉到两个亮度之间存在 的差异. 阴影魅力: 创造虚幻 的灵丹妙药 电影小岛惊魂剧照 电影霸王别姬剧照 光柱跟踪: 3、力量与灵魂的穿透 1978年与张艺谋、顾 长卫一同考入北京电 影学院摄影系. 邓伟 1994年邓伟拍摄以色 列前总理，1994年诺 贝尔和平奖得主伊扎 克-拉宾. 1990年开始实践着他 的百位世界名人摄影 计划. 电影电视图像的实质是光像， 即由无数光点组成的图像，而光点 亮度的产生 和知觉是依赖于物理现象与心理活动的共 同作用。 (一) 然亮度与感觉亮度的折中
10、1.亮度级数公式: n=(2.3/)lgC n -亮度级数； -相对视觉阔； C -对比度. 二、亮度的再现原理 ( 二 ) 静态亮度与动态知觉的综合 在实际电视再现中，荧光粉颗粒的 发光是静态的，不是运动性的，而通过 大于人眼临界闪烁频率 (45.8Hz) 的画面 转换速度进行转换时，人们感 知到的是 一组连续活动的光像，这种现象称为似 动知觉(我们曾在第一章中做过探讨 ) 。 因此，可以这样说，电视的亮度再现是 物理静态亮度与心理动态亮度知觉的综 合结果。 ( 三 ) 可见亮度与视敏亮度的转换 实验 表明，当可见光以相同的辐射功率刺 激人眼时，人眼对可见光谱上各点色光的亮度 感觉的灵敏度并不相同，其中，对 555nm 的 黄绿光呈现最大的灵敏度，而 700nm的红光以 及 420nm 的蓝光则呈现低的灵敏度。在彩色 电视技术中，需要对人眼进行可见色光的配色 实验，并根据 所获得的实验数据，最终转换 成为亮度方程，以此作为红绿蓝三种荧光粉的 发光 系数标准。
