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1、上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回广播电视技术基础广播电视技术基础 第三讲第三讲教学内容：教学内容： 第三章第三章 电视技术基础电视技术基础2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回广播电视技术基础广播电视技术基础第三讲第三讲教学目标：教学目标：教学目标：教学目标： 1 1 1 1、掌握色温的概念；、掌握色温的概念；、掌握色温的概念；、掌握色温的概念； 2 2 2 2、了解电视系统中使用的主要标准白光源；、了解电视系统中使用的主要标准白光源；、了解电视系统中使用的主要标准白光源；、了解电视系统中使用的主要标准白光源； 3 3 3 3、了解人
2、眼的基本视觉特性、了解人眼的基本视觉特性、了解人眼的基本视觉特性、了解人眼的基本视觉特性; ; ; ; 4 4 4 4、掌握三基色原理的主要内容；、掌握三基色原理的主要内容；、掌握三基色原理的主要内容；、掌握三基色原理的主要内容； 5 5 5 5、掌握像素的概念及其传送方式；、掌握像素的概念及其传送方式；、掌握像素的概念及其传送方式；、掌握像素的概念及其传送方式； 6 6 6 6、了解电视扫描原理；、了解电视扫描原理；、了解电视扫描原理；、了解电视扫描原理； 7 7 7 7、了解电视图像的基本参量。、了解电视图像的基本参量。、了解电视图像的基本参量。、了解电视图像的基本参量。2024/9/20
3、上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回第三章第三章 电视技术基础电视技术基础电视广播系统与无线电广播系统电视广播系统与无线电广播系统区别：区别：a.相同之处在于它们都是将信号调相同之处在于它们都是将信号调制到高频信号，即载波上；在接收端再制到高频信号，即载波上；在接收端再将其恢复。将其恢复。b.不同的地方是电视系统除了要传不同的地方是电视系统除了要传送语音节目外，还要传送图像信号和扫送语音节目外，还要传送图像信号和扫描同步信号。描同步信号。上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回第一节第一节视觉特性与三基色原理视觉特性与三基色原理3.1.1 光特性与度量一、光
4、的特性一、光的特性1、光的本质、光的本质光学和电磁场理论指出：光是一种可以光学和电磁场理论指出：光是一种可以看得见的电磁波，它具有波粒二象性波看得见的电磁波，它具有波粒二象性波动性和微粒性。电磁波的波谱极为宽广，它动性和微粒性。电磁波的波谱极为宽广，它包括无线电波、可见光谱、紫外线、包括无线电波、可见光谱、紫外线、X射线射线和宇宙射线等。和宇宙射线等。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回第一节第一节视觉特性与三基色原理视觉特性与三基色原理3.1.1 光特性与度量一、光的特性一、光的特性2、可见光谱、可见光谱可见光谱的波长范围在可见光谱的波长范围在38078
5、0nm之间，随着之间，随着波长的变化，人眼主观感随之变化，表现为两个重波长的变化，人眼主观感随之变化，表现为两个重要特性：要特性：(1)、不同波长的光，具有不同的光颜色。、不同波长的光，具有不同的光颜色。(2)、辐射功率相同但波长不同的光给人眼的亮、辐射功率相同但波长不同的光给人眼的亮度不相同。度不相同。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回电磁辐射波谱2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回二、彩色与光二、彩色与光光有单色光与复合光。光有单色光与复合光。太阳光随波长由长到短所呈现的颜色依此为：太阳光随波长由长到短所呈现的颜
6、色依此为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。决不能以颜色来判断光谱的分布。一定的光谱分布决不能以颜色来判断光谱的分布。一定的光谱分布表现为一定的颜色，但同一颜色则可由不同光谱分表现为一定的颜色，但同一颜色则可由不同光谱分布而获得。布而获得。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回(一一)、光的种类、光的种类 1 1、按颜色可分为彩色光和非变化光。、按颜色可分为彩色光和非变化光。非彩色包适白（色）光、各种深浅不一样非彩色包适白（色）光、各种深浅不一样的灰（色）光和黑（色）光；彩色光又可的灰（色）光和黑（色）光；彩色光又可细分为红光、绿光、黄
7、光、细分为红光、绿光、黄光、.红紫红紫光等。光等。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回(一一)、光的种类、光的种类 2 2、按频率成分可分为单色光和复合光。、按频率成分可分为单色光和复合光。单色光是指具有一波长的色光或者所占波单色光是指具有一波长的色光或者所占波谱宽度小于谱宽度小于5 5nmnm的色光；非单色光即分复合的色光；非单色光即分复合光。光。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回(一一)、光的种类、光的种类 3 3、按频率和颜色综合考虑可分为谱色光、按频率和颜色综合考虑可分为谱色光（Spectrum ColorS
8、pectrum Color）和非谱色光。和非谱色光。 单色光一定是谱色光，非谱色光一定是复合光，而复合单色光一定是谱色光，非谱色光一定是复合光，而复合光也可能是谱色光。例如，红单色光和绿单色光合成的复合光也可能是谱色光。例如，红单色光和绿单色光合成的复合光为黄色，它属于谱色光。光为黄色，它属于谱色光。 谱色光主要是指波长从谱色光主要是指波长从780780nmnm到到380380nmnm，而颜色按红、而颜色按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的各种单色光；把两个橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的各种单色光；把两个或者两个以上的单色光混合所得，但又不能作为谱色出现或者两个以上的单色光混合所得，但又不
9、能作为谱色出现在光谱上的色光称为非谱色光。白光是非谱色光。在光谱上的色光称为非谱色光。白光是非谱色光。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回太阳发出的谱色光太阳发出的谱色光2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回(一一)、光的种类、光的种类4、按发光方式可分为直射光，反射光和透、按发光方式可分为直射光，反射光和透射光。射光。发光体（光源）直接发出的光称为直发光体（光源）直接发出的光称为直射光；物体对光源发出的光，能够进行反射光；物体对光源发出的光，能够进行反射所形成的光称为反射光；能进行透射所射所形成的光称为反射光；能进行透
10、射所形成的光称为透射光。形成的光称为透射光。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回(二二)、光的颜色、光的颜色无论是什么光，它的颜色都是取决于无论是什么光，它的颜色都是取决于客观与主观两方面的因素！客观与主观两方面的因素！1、客观因素是它的功率波谱分布。在、客观因素是它的功率波谱分布。在色度学和彩色电视中，对标准光源的辐射色度学和彩色电视中，对标准光源的辐射功率波谱，必要作出明确而严格的规定。功率波谱，必要作出明确而严格的规定。2、主观因素是人眼的视觉特性。不、主观因素是人眼的视觉特性。不同的人对于同一功率谱同的人对于同一功率谱P（）的光的色的光的色感可能是
11、不相同的。感可能是不相同的。1 12 23 34 45 52024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回3 3物体的颜色物体的颜色我们看到的颜色有两种不同的来源：我们看到的颜色有两种不同的来源：一一种种是是发发光光体体所所呈呈现现的的颜颜色色。例例如如各各种彩色灯和霓红灯等所发出的彩色光。种彩色灯和霓红灯等所发出的彩色光。另另一一种种是是物物体体反反射射或或透透射射的的彩彩色色光光。例例如如，红红旗旗反反射射红红光光而而吸吸收收其其它它颜颜色色的的光光，因因而而呈呈现现红红色色；绿绿色色的的植植物物因因反反射射绿绿色色光光而而吸吸收收所所有有其其它它色色光光而而呈呈
12、现现绿绿色色，白白云云反反射射全全部部阳阳光光而而呈呈白白色色；煤煤炭炭吸吸收收全全部部照照射射光而呈现黑色等等光而呈现黑色等等2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回3、物体的颜色因此，物体的颜色是光和眼睛相互因此，物体的颜色是光和眼睛相互作用产生的。作用产生的。不发光物体的颜色决定于它对光线不发光物体的颜色决定于它对光线的吸收和反射的能力；的吸收和反射的能力；发光物体的颜色是由它所发出光线发光物体的颜色是由它所发出光线的光谱成分决定的。的光谱成分决定的。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回三、标准光源和色温三、标准光源
13、和色温在色度学和电视技术中，常以白色作在色度学和电视技术中，常以白色作为一种标准，所以标准光源都是白光。常为一种标准，所以标准光源都是白光。常用的标准白光有五种，称为用的标准白光有五种，称为A、B、C、D65和和E光源。光源。1 1、色温的概念、色温的概念2 2、标准光源、标准光源2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回色温的概念色温的概念色温是以绝对黑体的加热温度来定义的。所色温是以绝对黑体的加热温度来定义的。所谓绝对黑体是指既不反射光、也不透射光，而完谓绝对黑体是指既不反射光、也不透射光，而完全吸收入射光的物体。全吸收入射光的物体。 当绝对黑体在某一特定绝
14、对温度下，所辐射当绝对黑体在某一特定绝对温度下，所辐射的光谱与某光源的光谱具有相同的特性时，则绝的光谱与某光源的光谱具有相同的特性时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温，对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温，单位以单位以K K表示。表示。 例如，温度保持在例如，温度保持在2800 2800 K K时的钨丝灯泡所发的白光，与温时的钨丝灯泡所发的白光，与温度保持在度保持在28542854K K的绝对黑体所辐射光的功率波谱基本一致，于是的绝对黑体所辐射光的功率波谱基本一致，于是既称该白光的色温即为既称该白光的色温即为28542854K K。可见、色温并非光源本身的实际可见、色温并非光源
15、本身的实际温度，而是表征光源波谱持性的参量。温度，而是表征光源波谱持性的参量。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回可见光在不同温度时的波谱2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回标准光源标准光源 引入色温和相关色温的概念后，表示光源的特引入色温和相关色温的概念后，表示光源的特性非常方便。性非常方便。 光源：光源： A A 光源：相当于光源：相当于2800 2800 K K钨丝灯所发的光。钨丝灯所发的光。其色温为其色温为28542854K K。它的光谱能量分布主要集它的光谱能量分布主要集中于波长较长的区域，因而中于波长较长的
16、区域，因而A A光源的光总带光源的光总带着橙红色。着橙红色。 B B 光源：相当于中午直射的太阳光。其光源：相当于中午直射的太阳光。其色温为色温为4800 4800 K K。在实验室中可由特制的滤色在实验室中可由特制的滤色镜从镜从A A光源中获得。光源中获得。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回标准光源标准光源 C C 光源：相当于白天的自然光。色温为光源：相当于白天的自然光。色温为 68006800K K。其波谱成分在其波谱成分在400400500500nmnm处较大，处较大，因此因此C C光源的光偏蓝色。它被选作为光源的光偏蓝色。它被选作为NTSCNT
17、SC制制式的白光。式的白光。D D 光源：相当于白天平均照明光。因其光源：相当于白天平均照明光。因其色温为色温为65006500K K，故又称故又称D65D65光源。它被选作为光源。它被选作为PALPAL制彩色电视系统的标准白光源。制彩色电视系统的标准白光源。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回标准光源标准光源 E E 光源：是一种理想的等能量的白光源，其色温光源：是一种理想的等能量的白光源，其色温为为55005500K K。其光谱能量分布是一条平行于横轴的水平其光谱能量分布是一条平行于横轴的水平直线，在可见光波长范围内，各波长具有相同的辐射直线，在可见光
18、波长范围内，各波长具有相同的辐射功率。采用这种光源有利于彩色电视系统中问题的分功率。采用这种光源有利于彩色电视系统中问题的分析和计算。这种光源在实际中是不存在的，是假想的析和计算。这种光源在实际中是不存在的，是假想的光源。光源。另外，在彩色电视、电影摄影棚和演播室中常采另外，在彩色电视、电影摄影棚和演播室中常采用新式卤钨灯，其相关色温用新式卤钨灯，其相关色温3200K，它是近代照明技它是近代照明技术中常采用的光源。显象管屏幕上显现的白光，有些术中常采用的光源。显象管屏幕上显现的白光，有些色温高达色温高达900011000K，此时白色已经偏蓝了。此时白色已经偏蓝了。2024/9/20上一页内容下
19、一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回黑体与标准光源的相对功率波谱2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回四、光的度量四、光的度量1 1、辐射通量、辐射通量 光的辐射通量：所谓光源辐射通量就光的辐射通量：所谓光源辐射通量就是指其辐射功率，而光源对某点面积的辐是指其辐射功率，而光源对某点面积的辐射通量是指单位时间内通过该面积的辐射射通量是指单位时间内通过该面积的辐射能量；光源总的辐射功率（或总辐射通量）能量；光源总的辐射功率（或总辐射通量）是指单位时间内通过包含光源的任一球面是指单位时间内通过包含光源的任一球面的辐射能量。其单位是尔格的辐射能量。其单位是尔
20、格/ /秒或者瓦秒或者瓦（焦耳（焦耳/ /秒）。秒）。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回2、辐射功率波谱、辐射功率波谱2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回2、辐射功率波谱、辐射功率波谱W(l) +dlP(l)dl 甲光源是等能分布的，乙光源是非等能甲光源是等能分布的，乙光源是非等能分布的。在某一极窄范围内的辐射通量：分布的。在某一极窄范围内的辐射通量： W W的单位为瓦，的单位为瓦， l为单一光的波长。为单一光的波长。 2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回3 3、光通量、光通量光
21、通量计算式为：光通量计算式为：F F（1 1）P P（1 1）V V（1 1）（）（光瓦光瓦）1 1光瓦光瓦680680流明，流明，1 1流明流明1/6801/680光瓦光瓦 复合光的光通量计算式为：复合光的光通量计算式为：2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回4、发光强度发光强度是国际单位制中的一个基本单发光强度是国际单位制中的一个基本单位。单位是坎德拉位。单位是坎德拉(cd)。5、亮度亮度是指发光面在单位面积上的发光强亮度是指发光面在单位面积上的发光强度，单位是度，单位是cd/m2。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返
22、回3.1.2人眼视觉特性人眼视觉特性眼眼睛睛的的外外形形是是一一个个直直径径大大约约为为23mm的的球球体体，其其水水平平断断面面，如如图图所所示示。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回一、人眼视视敏度函数和相对视敏度函数一、人眼视视敏度函数和相对视敏度函数 辐射功率相同波长不同的光对人眼产生的辐射功率相同波长不同的光对人眼产生的亮度感觉是不相同的。亮度感觉是不相同的。19331933年国际照明委员会年国际照明委员会（CIECIE）经过大量实验和统计，给出人眼对不同经过大量实验和统计，给出人眼对不同波长光亮度感觉的相对灵敏度，称为相对视敏波长光亮度感觉的相
23、对灵敏度，称为相对视敏度。度。 实验表明：在同一亮度环境中，辐射功率实验表明：在同一亮度环境中，辐射功率相同的条件下，波长等于相同的条件下，波长等于555555nmnm的黄绿光对人的的黄绿光对人的亮度觉最大，并令其亮度感觉灵敏度为亮度觉最大，并令其亮度感觉灵敏度为1 1；人眼；人眼对其它波长光的亮度感觉灵敏度均小于黄绿光对其它波长光的亮度感觉灵敏度均小于黄绿光（555555nmnm），），故其它波长光的相对视敏度故其它波长光的相对视敏度V V（l ）都小于都小于1 1。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回相对视敏函数曲线2024/9/20上一页内容下一页内
24、容回主目录上一级目录上一级目录返回返回相对视敏函数值相对视敏函数值2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回二、视觉 1 1、眼球、眼球 眼球由多层组成，最外层是较硬的膜，前眼球由多层组成，最外层是较硬的膜，前面面1/61/6部分是透明的角膜，光线由此进入，其部分是透明的角膜，光线由此进入，其余余5/65/6部分为巩膜，作为外壳保护眼球。部分为巩膜，作为外壳保护眼球。 2 2、感光细胞、感光细胞 分为杆状和锥状细胞分为杆状和锥状细胞 3 3、明视觉和暗视觉、明视觉和暗视觉 锥状细胞可以感觉光的明暗与色彩，杆状锥状细胞可以感觉光的明暗与色彩，杆状细胞能分清明暗细节
25、。细胞能分清明暗细节。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回三、感光机理三、感光机理感光过程大致分为四个步骤：感光过程大致分为四个步骤：第一步：景物经过水晶体聚焦于视网膜形成第一步：景物经过水晶体聚焦于视网膜形成“光象光象”。第二步：因上述光学变化使视网膜上点产生与光照第二步：因上述光学变化使视网膜上点产生与光照度成正比的电位，即在视网膜上将度成正比的电位，即在视网膜上将“光象光象”变成变成“电电位象位象”。第三步：视网膜上各点的民位分别促使各对应的视第三步：视网膜上各点的民位分别促使各对应的视神经放电，放电电流是振幅恒定而频率随视网膜电位神经放电，放电电流
26、是振幅恒定而频率随视网膜电位大小变化的电脉冲。大小变化的电脉冲。第四步：视觉皮质通常用接收到多达第四步：视觉皮质通常用接收到多达200万个频率万个频率编码的电脉冲信号，首先将它们分别存入视网膜光敏编码的电脉冲信号，首先将它们分别存入视网膜光敏细胞相对应的细胞特殊表面中，然后进行综合的图像细胞相对应的细胞特殊表面中，然后进行综合的图像信息处理使人产生视觉，看到景物的图象。信息处理使人产生视觉，看到景物的图象。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回四四、人眼的视觉特性1、明明暗暗视视觉觉2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回2
27、、人眼察觉亮度变化能力的有限性、人眼察觉亮度变化能力的有限性 人眼察觉亮度变化的能力是有限的。人眼察觉亮度变化的能力是有限的。眼亮度感觉的增量与客观亮度数成对比，眼亮度感觉的增量与客观亮度数成对比，这与人耳的听觉规律很相似；人耳对声这与人耳的听觉规律很相似；人耳对声音感觉的增量与客观声音响度的对数也音感觉的增量与客观声音响度的对数也是成正比的。它们都是长期生态演变的是成正比的。它们都是长期生态演变的结果，使人眼形成对光强弱变化的适应结果，使人眼形成对光强弱变化的适应性，否则人将无法受自然界光的刺激。性，否则人将无法受自然界光的刺激。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级
28、目录返回返回3、视觉范围、视觉范围人眼能够人眼能够人眼能够人眼能够感觉的亮度范感觉的亮度范感觉的亮度范感觉的亮度范围称为视觉范围称为视觉范围称为视觉范围称为视觉范围。图围。图围。图围。图1.11.16 6所示的两条交所示的两条交所示的两条交所示的两条交叉曲线，分别叉曲线，分别叉曲线，分别叉曲线，分别表示杆状细胞表示杆状细胞表示杆状细胞表示杆状细胞和锥状细胞察和锥状细胞察和锥状细胞察和锥状细胞察觉亮度变化的觉亮度变化的觉亮度变化的觉亮度变化的关系。关系。关系。关系。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回4、明暗感觉的相对性、明暗感觉的相对性 在不同的亮度环境下
29、，人眼对于同一实际亮在不同的亮度环境下，人眼对于同一实际亮在不同的亮度环境下，人眼对于同一实际亮在不同的亮度环境下，人眼对于同一实际亮度所产生的相对亮度感觉是不相同的。度所产生的相对亮度感觉是不相同的。度所产生的相对亮度感觉是不相同的。度所产生的相对亮度感觉是不相同的。 根据人眼对实际亮度明暗感觉的相对性的察根据人眼对实际亮度明暗感觉的相对性的察根据人眼对实际亮度明暗感觉的相对性的察根据人眼对实际亮度明暗感觉的相对性的察觉实际亮度变化能力有限性，在电视系统中，不觉实际亮度变化能力有限性，在电视系统中，不觉实际亮度变化能力有限性，在电视系统中，不觉实际亮度变化能力有限性，在电视系统中，不必传送原
30、景物的实际亮度，只需保持原景物点的必传送原景物的实际亮度，只需保持原景物点的必传送原景物的实际亮度，只需保持原景物点的必传送原景物的实际亮度，只需保持原景物点的相对亮度不变。相对亮度不变。相对亮度不变。相对亮度不变。 因此，只要重视图象与原景物对人眼具有相因此，只要重视图象与原景物对人眼具有相因此，只要重视图象与原景物对人眼具有相因此，只要重视图象与原景物对人眼具有相同的对比度和相同的亮度级数，就能给人以真实同的对比度和相同的亮度级数，就能给人以真实同的对比度和相同的亮度级数，就能给人以真实同的对比度和相同的亮度级数，就能给人以真实的感觉。的感觉。的感觉。的感觉。2024/9/20上一页内容下
31、一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回五、视觉惰性与人眼的分辨力五、视觉惰性与人眼的分辨力（一）、视觉惰性（一）、视觉惰性 视觉惰性是人眼看重要特性之视觉惰性是人眼看重要特性之一，它描述了主观亮度与光作用时一，它描述了主观亮度与光作用时间的关系。当一定强度的光突然作间的关系。当一定强度的光突然作用于视网膜时，人眼并不能立即产用于视网膜时，人眼并不能立即产生稳定的亮度感觉，而须经过一个生稳定的亮度感觉，而须经过一个短暂的变化过程才能达到稳定的亮短暂的变化过程才能达到稳定的亮度感觉。度感觉。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回（一）、视觉惰性（一）、视觉
32、惰性 电影和电视正是利用视觉惰性产生活动图象的。电影和电视正是利用视觉惰性产生活动图象的。在电影中每秒放在电影中每秒放2424幅固定的画面，而电视每秒传送幅固定的画面，而电视每秒传送2525幅或幅或3030幅图象，由于人眼的视觉暂留特性，而在幅图象，由于人眼的视觉暂留特性，而在大脑中形成了连续活动的图像。大脑中形成了连续活动的图像。 在电影中每幅画面曝光两次，其闪烁频率为在电影中每幅画面曝光两次，其闪烁频率为fv=48Hzfv=48Hz。电视中，采用隔行扫描方式，每帧（幅）电视中，采用隔行扫描方式，每帧（幅）画面用两场传送，使场频（画面用两场传送，使场频（f fv=50Hzv=50Hz或或60
33、60HzHz）高于高于临界闪烁频率，因此正常的电影和电视都不会出现临界闪烁频率，因此正常的电影和电视都不会出现闪烁感觉，并能呈现较好连续活动的图象。闪烁感觉，并能呈现较好连续活动的图象。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回（二）、人眼的分辨力（二）、人眼的分辨力1.1.视角视角2.2.视敏角视敏角3.3.视觉锐度视觉锐度4.4.影响分辨力的因素影响分辨力的因素2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回视视角角2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回视敏角视敏角 当与人眼相隔一定距离的两个黑点
34、靠近当与人眼相隔一定距离的两个黑点靠近到一定程度时，人眼就分辨不出有两个黑点到一定程度时，人眼就分辨不出有两个黑点存在，而只感觉到是连在一起的一个点。这存在，而只感觉到是连在一起的一个点。这种现象表明人眼分辨景物细节的能力是有一种现象表明人眼分辨景物细节的能力是有一定极限的。我们可以用视敏角来定义人眼的定极限的。我们可以用视敏角来定义人眼的分辨力。视敏角即人眼对被观察物体刚能分分辨力。视敏角即人眼对被观察物体刚能分辨出它上面最紧邻两黑点或两白点的视角。辨出它上面最紧邻两黑点或两白点的视角。视觉锐度视觉锐度 人眼分辨景物细节的能力称为分辨力，人眼分辨景物细节的能力称为分辨力，又称为视觉锐度。它等
35、于人眼视敏角的倒又称为视觉锐度。它等于人眼视敏角的倒数，即分辨力数，即分辨力1/1/。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回影响分辨力的因素影响分辨力的因素 从生理上讲，视敏角决定于视网膜相从生理上讲，视敏角决定于视网膜相邻光敏细胞间的距离，锥状细胞直径邻光敏细胞间的距离，锥状细胞直径d=5mmd=5mm，眼睛焦距眼睛焦距f f17mm17mm，所以人眼日间所以人眼日间视觉下的视敏角约为视敏角为视觉下的视敏角约为视敏角为11的眼力，的眼力，其视力为其视力为1.01.0；22的视力对应于的视力对应于0.50.5，这与，这与医学上是相对应的。医学上是相对应的。2
36、024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回六、人眼的彩色视觉特性六、人眼的彩色视觉特性人眼视网膜里存在着大量光敏细胞；按其形状可人眼视网膜里存在着大量光敏细胞；按其形状可分为杆状相锥状两种。杆状光敏细胞的灵敏度极高，分为杆状相锥状两种。杆状光敏细胞的灵敏度极高，主要靠它在低照度时辩别明暗，但它对彩色是不敏感主要靠它在低照度时辩别明暗，但它对彩色是不敏感的；锥状细胞既可辨别明暗，又可辨别彩色。白天的的；锥状细胞既可辨别明暗，又可辨别彩色。白天的视觉过程主要靠锥状细胞来完成，夜晚视觉则由杆状视觉过程主要靠锥状细胞来完成，夜晚视觉则由杆状细胞起作用，所以在较暗处无法辨别
37、彩色。细胞起作用，所以在较暗处无法辨别彩色。其中锥状细胞又分为三类，分别称为红敏、绿敏其中锥状细胞又分为三类，分别称为红敏、绿敏和蓝敏。和蓝敏。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回(一)、彩色三要素 1 1、亮度（、亮度（LuminanceLuminance）是指色光的明暗是指色光的明暗程度，它与色光所含的能量有关。程度，它与色光所含的能量有关。 2 2、色、色调（HueHue）：）：指指颜色的色的类别，通常，通常所所说的的红色，色，绿色，色，蓝色等，就是指色色等，就是指色调。 3 3、饱和度（和度（SaturationSaturation）：）：是指色是
38、指色调深浅的程度。深浅的程度。 2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回 色调与饱和度合称为色度色调与饱和度合称为色度（ChromaticityChromaticity），），它既说明彩它既说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。色度再加上亮度，就深浅程度。色度再加上亮度，就能对颜色作完整的说明。能对颜色作完整的说明。 非彩色只有亮度的差别，而非彩色只有亮度的差别，而没有色调和饱和度这两种特性。没有色调和饱和度这两种特性。亮度亮度与色度与色度2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回(二)、人眼的
39、彩色视觉特性 人眼所看到的彩色是不同光人眼所看到的彩色是不同光谱成分作用于眼睛的综合效果。谱成分作用于眼睛的综合效果。不同波长光波会引起不同彩色感不同波长光波会引起不同彩色感觉；相同的彩色感觉，也可以由觉；相同的彩色感觉，也可以由不同波长的光谱成分引起。不同波长的光谱成分引起。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回3.1.33.1.3三基色原理三基色原理2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回一、关于颜色视觉理论一、关于颜色视觉理论1 1、现代颜色视觉理论主要有两大类：、现代颜色视觉理论主要有两大类： 杨一赫姆霍尔兹的三色学
40、说。杨一赫姆霍尔兹的三色学说。 二是赫林的二是赫林的“对立对立”颜色学说。颜色学说。 彩色电视技术是依靠三色学说作为理彩色电视技术是依靠三色学说作为理论基础的。论基础的。2 2、三色学说、三色学说 三基色原理三基色原理2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回二、三基色二、三基色三基色原理：三基色原理：(1)所有自然界可见到的各种彩色都可以用所有自然界可见到的各种彩色都可以用三个基色按一定比例混合得到。三个基色按一定比例混合得到。(2)三基色必须是相互独立的，即其中的任三基色必须是相互独立的，即其中的任何一种颜色不能由另外两种基色混合产生。何一种颜色不能由另外两
41、种基色混合产生。(3)三基色的混合比例决定了混合色的色调三基色的混合比例决定了混合色的色调和色饱和度。和色饱和度。(4)混合色的亮度等于构成该混合色的各个混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。基色的亮度之和。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回二、三基色二、三基色 彩色电视要传送的是亮度不同、色调和色饱和度彩色电视要传送的是亮度不同、色调和色饱和度千差万别的彩色信息，有了三基色原理，我们只需要千差万别的彩色信息，有了三基色原理，我们只需要将要传送的颜色分解为三基色将要传送的颜色分解为三基色( (红、绿、蓝红、绿、蓝) )，然后再，然后再分别以对
42、应的一种电信号进行传送就可以了。分别以对应的一种电信号进行传送就可以了。为了与为了与黑白电视系统兼容，实际传送的是亮度和色差（表示黑白电视系统兼容，实际传送的是亮度和色差（表示色度）信号。色度）信号。Y(B)Y(B)f f(x,y,z,t)(x,y,z,t)f f(x,y,z,t)(x,y,z,t)ScScf f(x,y,z,t)(x,y,z,t)Y(B)Y(B)f f(x,y,t)(x,y,t)f f(x,y,t)(x,y,t)ScScf f(x,y,t)(x,y,t)2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回配色公式配色公式 当基色单位的符号记作当基色单位的
43、符号记作( (R)R)、(G)(G)、(B)(B)时，对于任意一种彩色时，对于任意一种彩色F F 来说，运用三基色来说，运用三基色原理来度量彩色的度量公式原理来度量彩色的度量公式( (也叫配色公式也叫配色公式) )为：为：F FR(R)R(R)十十G(G)G(G)十十B(B)B(B) R R、G G、B B称为三色系数或三色含量。当称为三色系数或三色含量。当R R、G G、B B给定后，给定后，这一彩色光的亮度、色调和饱和度也就确定了。这一彩色光的亮度、色调和饱和度也就确定了。 彩色彩色电视中的亮度公式中的亮度公式为： Y Y0.30(R)0.30(R)十十0.59(0.59(G)G)十十0.
44、11(0.11(B)B) 2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回三、混色规律三、混色规律、相减混色、相减混色、相加混色、相加混色1 1、色度三角形、色度三角形2 2、相加混色定律、相加混色定律3 3、相加混色的实现。、相加混色的实现。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回色度三角形色度三角形绿绿黄黄青青红红绿绿蓝蓝品红品红2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回色度三角形色度三角形2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回混色定律混色定律1853年格拉斯曼（
45、年格拉斯曼（H.Grasman）教教授总结也下列相加混色定律：授总结也下列相加混色定律：.补色律：自然界任一颜色都有其补色律：自然界任一颜色都有其补色，它与它的补色按一定比例混合，补色，它与它的补色按一定比例混合，可以得到白色或灰色。可以得到白色或灰色。.中间律：两个非补色相混合，便中间律：两个非补色相混合，便产生中间色。其色调决定于两个颜色的产生中间色。其色调决定于两个颜色的相对数量，其饱和度决定于二者在颜色相对数量，其饱和度决定于二者在颜色顺序上的远近。顺序上的远近。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回混色定律混色定律.代替律：相似色混合仍相似，代替律
46、：相似色混合仍相似，不管它们的光谱成分是否相同。不管它们的光谱成分是否相同。.亮度相加律：混合色光的亮亮度相加律：混合色光的亮度等于各分色光的亮度之和。度等于各分色光的亮度之和。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回相加混色的实现方法相加混色的实现方法（1）、直接混色）、直接混色将三基色直接投射到白色屏幕上，当三基色将三基色直接投射到白色屏幕上，当三基色光由屏幕反射时，它们的光线混合在一起。光由屏幕反射时，它们的光线混合在一起。（2）、间接混色）、间接混色2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回相加混色的实现方法相加混色的实
47、现方法.时间混色法时间混色法：将三种不同的基色以：将三种不同的基色以足够快的速度轮流投射到某一平面，因为足够快的速度轮流投射到某一平面，因为人眼的视觉惰性，分辨不出三种基色，而人眼的视觉惰性，分辨不出三种基色，而只能看到它们的混合色。时间混色法是顺只能看到它们的混合色。时间混色法是顺序制彩色电视的基础序制彩色电视的基础.空间混色法空间混色法：将三种基色分别投射到同一：将三种基色分别投射到同一表面上相邻的三点，只要这些点足够的近，由于表面上相邻的三点，只要这些点足够的近，由于人眼分辨力的有限性，不能分辨出这三种基色，人眼分辨力的有限性，不能分辨出这三种基色，而只能感觉到它们的混合色。空间事法是同
48、时制而只能感觉到它们的混合色。空间事法是同时制彩色电视的基础。彩色电视的基础。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回相加混色的实现方法相加混色的实现方法.生理混色法生理混色法：当两只眼睛同时分别：当两只眼睛同时分别观看不同的颜色，也会产生混色效应。例观看不同的颜色，也会产生混色效应。例如，两只眼睛分别戴上红、绿滤波眼镜，如，两只眼睛分别戴上红、绿滤波眼镜，当两眼分别单独观看时，只能看到红光或当两眼分别单独观看时，只能看到红光或绿光；当两眼同时观看时，正好是黄色，绿光；当两眼同时观看时，正好是黄色，这就是生理混色法。这就是生理混色法。2024/9/20上一页内
49、容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回四、配色实验和RGB计色系统1、配色实验。、配色实验。F=RR+GG+BB2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回1、配色实验。FE白白=1R+1G+1B所需所需3个基色光通量的比例为：个基色光通量的比例为：FR:FG:FB=1:4.5907:0.0601F表示具有一定亮度与色度的任一彩色光。表示具有一定亮度与色度的任一彩色光。2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回2、RGB计色系统。R+G+B=mF=RR+GG+BB令令r=R/m，g=G/m，b=B/m则则r+g+b=120
50、24/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回RGB色度图2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回XYZ制RGB色度图2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回不同光源在RGB色度图中的取值2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回五五亮度方程亮度方程亮度方程给出彩色光的亮度亮度方程给出彩色光的亮度Y与三基色（与三基色（R、G、B）的关系式：的关系式：Y1.0000R十十4.5907G十十0.06015 B在不同的彩色电视制式中，由于所选的标准白光和在不同的彩色电视制式中，
51、由于所选的标准白光和显像三基色显像三基色(即显像管荧光粉对应的三个基色即显像管荧光粉对应的三个基色)不同，导不同，导致亮度方程也互有差异。致亮度方程也互有差异。以以C白白光为标准白光源的光为标准白光源的NTSC制彩色电视制制彩色电视制式的亮度方程为式的亮度方程为Y0.229RN十十0.587GN十十0.114BN以以D65光为标准白光源的光为标准白光源的PAL制彩色电视制制彩色电视制式的亮度方程式为式的亮度方程式为Y0.222RP十十0.707GP十十0.071BP2024/9/20上一页内容下一页内容回主目录上一级目录上一级目录返回返回PAL制彩色电视的亮度方程制彩色电视的亮度方程Y0.30R十十0.59G十十0.11B 由于由于NTSC制彩色电视广播发展较早，大制彩色电视广播发展较早，大量的电视设备都是按它设计的，所以量的电视设备都是按它设计的，所以PAL制中制中没有采用自己的亮度方程，而是延用了没有采用自己的亮度方程，而是延用了NTSC的亮度方程式，使用了与的亮度方程式，使用了与NTSC制彩色电视相制彩色电视相同的显像三基色（显像管）。为了书写方便，同的显像三基色（显像管）。为了书写方便，一般应用中，略去显像三基色系数下标，并一般应用中，略去显像三基色系数下标，并被近似地写为被近似地写为2024/9/20
