->如何描述色彩
不要感性的认知，我们来 正经讨论，探究问题的本质- - ->色彩科学。
一、色彩发送器（光源发射角度）
->以面向对象的思想来理解：
● 出生点：光源
● Object：射线，光源发射出射线，经过直射、反射、折射等方式最终进入人眼。
● 人眼接收到光线之后，人眼细胞产生一系列反应，最后传入大脑，认知大脑。
->//补充：颜色其实是人的感知。具体怎么感知 ->见后续：人眼感光细胞的分布。
1.1光的要素
1.2光源
● 产生光的物体。（光的来源）
○ 光：一种物理现象，认知衡量：波长、能量分布
1.3波长
● 光理论上讲是无限大的，但我们能看到的光的波长是有限的
● 补充：任何一种光 - - -必定对应一种光谱（可见光:400-700）
○ 400左边：紫外线
○ 700右边：红外线
○ 太阳在最亮的地方，呈现一种白色。
1.4能量分布
● 光线是一种波，真实存在的，所以也会有能量
○ eg：一种光是由多个波长组合起来的。
● 光的能量单位：
○ 焦耳
● 那我们阐述色彩，就用波长就可以
● ->问题：太反人类，无法保证简单描述
● 于是就有了：分光光度计
● 补充：不同的波长 - - - 对应不同的折射率
1.5分光光度计
● 作用：
○ ①拆分光线形成单一波长光
○ ②测量单一波长光的实际能量
● 用于描述光线的具体能量强度
○ 通过“分光”操作，我们对区间波长进行感应与测量，最终光谱的光线能量分布集中在了550nm附近（绿色部分）
1.6光的传播
● 光到达物体表面，或多或少都会有一部分能量被吸收，
● 吸收了什么颜色的光 ->我们就看不到哪种颜色的光 看到的是反射出来的光
○ eg：黑色：吸收了所有光
■ 白色：所有光都反射
二、色彩接收器（光源接收角度）
1.相对亮度感知
人眼对光的感知是相对的
eg：分别让你在黑暗和光亮的地方看一盏灯，你得感知会不同，灯光与环境光的对比，视错觉的一种。
2.人眼HDR
//此处有提到光圈、曝光等概念，玩过相机得应该都明白的
○ 弹幕里有同学这样形容这几个概念：
■ 曝光：用水缸里放水理解
■ 光圈大小：水龙头的口径
■ 快门：水龙头打开多久
■ IOS感光度：出水的水压
■ 曝光度：水能装多少
● 可以这样理解：人眼可以看到亮的物体的不同细节、层次。
● 暗的同理
● 但是不能保证两种功能同时生效。（跨度太大，人眼不支持）
3.人眼感光细胞分布（人眼是如何感知颜色的）
○ 瞳孔→光圈
○ 晶状体→透镜
○ 视网膜→感知的地方
■ 视网膜：有感光细胞
■ 感光细胞：棒状/杆状细胞：感知光强度（灰度图）
■ 锥形细胞：感知颜色
● 锥形细胞又可以分为三种：
● S-cone（小波长/高频），感知蓝色区间
● M-cone（中），感知绿色区间
● L-cone（低频），感知红色区间
● 不同人的三种细胞差异很大（更加证明颜色是人的感知）
● 如何感应： S M L 这三个数 ，就是人们看到的 → 颜色
4.锥形细胞
就是人眼用来感知颜色的细胞。
5.人眼的本质
● 光源的接受者
● 输入：外部光线
● 输出：神经电信号 ->大脑
6.完整的微积分公式
三、色彩空间
1.历史
①1800年的三种猜想
○ 
②1905年 Munsell色彩系统
○ 艺术家提出的，没有基于科学理论来讲
○ 用色卡描述色彩
○ 有点接近H-S-V色彩空间
③1931年 CIE RGB系统
○ 找人员测试，RBG 和F光(测试光)表现相同时，就定下来（思路接近color matching）
○ CIE把可是波长的光进行了测试，最终得到三条光线。
○ 图像可视化：
■ 由上边可知，rgb三个，得到两个就都知道了，所以用r’当做x轴 ,g’当做y轴，就可以画出点的图像，并描述出来。
④1931 CIE XYZ（科学界用的比较多）
● 解决了上边负值的问题、
○ 将RGB(CIE 1931RGB)乘以一个矩阵做转换，转换为XYZ，并归一化
● 想做可视化，三维不好做 → 解决：Y表示亮度（x表示色度）
○ 最终效果：图中这块就叫色域
● 存在的问题和不足：
○ 色彩分布不均匀
● 所以我们就想办法自己定义色彩空间（类比0℃ ->水结冰的温度）
2.色彩空间的定义
定义一个色彩空间至少满足三项重要指标
①色域
三基色的坐标（可以形成三角形）
②Gamma
（向着白点对三角形内部进行了几次切分）方便计算。
● 详解：
○ GAMMA并不是色彩空间，而是定义如何对色彩进行采样的一种方式
○ GAMMA = 1，指均匀切分（线性）
○ GAMMA ≠ 1，就是非均匀切分
○ 人眼对暗部的观察比较多，对亮部观察比较少（人眼对暗部更敏感）
○ 早期计算机的硬件问题
○ //涉及到的知识点，具体可以参考GAMMA校正那一节课
③白点
色域三角形的中间点，白->最亮的点
④补充：
○ 色域：一个颜色空间所有可能表示的颜色
○ RBG只是中间的三角形
○ 
⑤自定义色彩空间
● 换一个色域、白点位置、gamma值，其实就是一个新的色彩空间。
● linear本身并不是一个色彩空间 ->它只是指gamma是不是线性的
四、常用的色彩空间、色彩模型
1.色彩模型
使用一定规则描述（排列）颜色的方法。
例如：
■ RGB、CMYK、LAB
2.常用色彩空间
色彩空间：至少满足三个指标：色域、白点、gamma
● 一张经典的图：
补充：CMYK系统：（典型的减色系统）
五、色彩空间的转换
#作业：
1.色彩空间的定义是什么？
● 定义一个颜色空间，最起码要满足三项指标：色域、gamma、白点
○ 色域：就是三基色坐标。（可以理解为一个颜色空间所有可能表示的颜色）
○ Gamma，指三角形是以怎样的方式切分的。
○ 白点，色域三角形的中间点。 （ 理解：白色是所有颜色叠加在一起的结果，白点就是这个颜色空间最亮的点。）
2.人眼可见光范围是多少？
波长为400-700的光为可见光。
