光---光线,亮光, 色---颜色,彩色, 客观世界存在的人和物都有一定的形状和特性,所谓影像就是我们对客观世界存在的人和物的视觉感知和再现,但是如果没有光线,我们就看不见客观世界人和物的影像。一个盲人只能依靠触摸或听觉来感知客观世界人和物的特征,而不是影像。光是影像信息的载体,影像艺术和影像科学本质上都是对光和色的记录和再现。 所以我们首先要了解光和色: 在我们周围空间存在各种各样的电磁波,例如无线电波,微波,X-射线,紫外线,红外线,宇宙射线......,它们有不同的频率(ν)和波长(λ),频率(ν)和波长(λ)成反比关系(ν=1/λ)频率愈高波长愈短能量愈大。无线网络信号WiFi是2.4GHZ载频的无线电磁波信号. 手机的GSM信号是900-1800MHZ的无线电磁波.
蓝牙耳机也是2.4GHZ的无线电磁波(HZ--赫兹是频率的单位)这些都是我们看不见的电磁波; 所谓可见光只不过是人们眼睛可以看得见的特定波长范围的电磁波,太阳会辐射出很多种电磁波,其中只有波长在700纳米---400纳米的电磁波可以被人眼看见(纳米-nm是波长单位),所以我们把这部分电磁波称为“可见光”,其本质还是一种电磁波射线。可见光的频率大约在3.8×10^14~7.5x10^14 HZ左右。不同波长的可见光呈现不同的颜色--红橙黄绿青蓝紫称为七彩色,七彩色加在一起就是白色。 红(λ=700nm) ----橙---黄---绿---青---蓝----紫(λ=400nm) 每种可见光(单色光)都有特定的波长,频率,强度(亮度),它们会给人的视觉神经产生特定色的感觉,七种可见光同时刺激人的视觉神经,就产生白色的感觉。对于盲人而言,既没有光的感觉,也没有色的感觉;对于色盲而言,只有光的感觉(亮度)没有色的感觉。 为了科学研究的方便,光学和影像学把七彩色简化为三原色---红、绿、蓝: 红色-----波长为700纳米---600纳米的可见光的颜色; 绿色-----波长为600纳米---500纳米的可见光的颜色; 蓝色-----波长为500纳米---400纳米的可见光的颜色; 红、绿、蓝三种原色以不同比例和强度混合可以得到各种各样的色彩。反过来说,自然界中各色各样的色彩都可以分解成不同比例和强度的三原色。 每种颜色都有三个基本特征:色调,亮度,饱和度。 色调---色光的波长,是色与色不同的主要特征; 亮度---色光的明亮程度,或者说是色光可以引发的视觉活度; 饱和度---色光中彩色成分的多少,彩色成分愈高彩色愈饱和。 色的加法: 红+绿=黄 红+蓝=品 蓝+绿=青 红+绿+蓝=白 黄+蓝=白 品+绿=白 青+红=白 黄+品+青=白 黄、品、 青分别为蓝、绿、红的补色。补色是复色不是单色 色的减法: 白-蓝=黄 白-绿=品 白-红=青 青-蓝=绿 青-绿=蓝 品-红=蓝 品-蓝=红 黄-红=绿 黄-绿=红 白-黄-品-青=黑 白-红-绿-蓝=黑 物体的颜色: 任何物体在没有光照时都是黑色,有光照时物体对光有三种反应: 吸收,反射,透过。 吸收---是物体内部分子与光子的相互作用,如果照射在物体上的光被物体全部吸收,这个物体肯定是黑色,如果对白光中所有光都同等量吸收,称为非选择性吸收,物体可能呈现灰色,只有选择性吸收,物体才会呈现色彩; 反射---物体表面把照射在物体上的光反射出来,如果是非选择性反射,物体可能是白色(全反射)或灰色(部分吸收部分反射) 如果是选择性反射,物体就带呈现颜色,例如红旗中的染料吸收了蓝光和绿光,把红光反射出来,我们看到的红旗就是红色。 透过---光照射到物体后,也可能穿过物体,穿过比例愈高透明度愈高,如果选择性吸收或透过,物体就呈现不同颜色。例如一张黄色滤色片就是吸收了蓝色,让红色和绿色透过了,红加绿就是黄色。 有点头晕了吧?其实一点也不复杂!想明白了就记住了! 记住,可见光就是红绿蓝三原色组成!三原色的加减构成了丰富多彩的颜色。举例: 红旗为什么是红的?因为红旗中有一种东西(染料)把蓝光和绿光都吸收了(减掉了)只把红光反射出来,所以我们看到红旗是红的; 绿叶为什么是绿的?因为绿叶中有一种东西(叶绿素)把蓝光和红光都吸收了(减掉了)只把绿光反射出来,所以我们看到绿叶是绿的; 墙壁为什么是白的?因为墙壁中有一种东西(石灰或乳胶漆)把红光,蓝光和绿光都反射出来了,所以我们看到墙壁是白的; 电脑键盘为什么是黑的?因为键盘中有一种东西(黑漆)把红光,蓝光和绿光都吸收了,所以我们看到键盘是黑的; 那么为什么自然界中有各种各样的色彩呢?因为自然界中各种各样的人和物对光的吸收、反射和透射都不是绝对完全的,有的吸收这种光多一点,反射那种光少一点,而有的吸收这种光少一点,透射那种光多一点,所以自然界是五彩缤纷的。 到了晚上,没有阳光没有灯光,那么我们就什么也看不见了,光没有了,色也就没有了!漆黑一团! 有朋友问我:老师,你说红+绿=黄,那么我在绘画是把红颜料和绿颜料加在一起,怎么也调不出黄色来啊!我告诉他:你误解了,你调色时用的不是加色法,而是减色法,当你加了红颜料时,红颜料把绿光和蓝光吸收(减)了,只把红光反射出来,你再加绿颜料时,绿颜料又把红光和蓝光吸收(减)了,所以你只会得到更深的颜色!画家的经验会告诉他怎么用浅色和深色调配出各种各样的色彩......比如加点黄颜料(吸收蓝色)再加点青颜料(吸收红色)就可以得到绿色啦!多想想就明白了! 关于光和色的这些基本原理对影像(特别是彩色影像)的记录、复制、输出都是特别重要的。电影、电视、彩色照像、绘画......都离不开这些原理。 黑白摄影和黑白照片好像与与颜色无关,其实本质上还是有关的,你知道以前我们用的黑白胶卷为什么有的叫全色胶卷,有的叫盲色胶卷吗?慢慢你就知道了。 除了可见光之外,其他很多射线也可以成为影像载体,例如红外线,紫外线,X-射线,γ-射线等,但是不如可见光这样广泛和重要,X-射线在医疗影像领域应用广泛而特别重要。 注意,这些射线本质上与可见光一样是一种不同波长和频率的电磁波,但我们不可以把它们称之为“光”,例如,把X-射线误称为X-光!因为只有可见光这部分射线能被人眼看见(光亮)才称之为可见光,其他射线人眼是看不见的,只能称之为射线。 |
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