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图像的颜色模式说明

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发表于 2014-1-4 23:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
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图像的颜色模式说明   

   冷光源灯具即SRGB恒定三基色柔光灯最早是由美国VIEDSSENCE公司于二十世纪8年代后期研制生产出来的,现已普遍使用于世界各国电视台
的演播室内。
  SRGB灯具具有如下几个特点:一是它几乎只发出红、绿、蓝三基色可见光,其光束完全符合摄像机所需要的色温要求;二是该灯具中有一个特殊的电子“器件”解决了普通荧光灯必定产生照明技术不能接受的闪烁问题,这就是商标SRGB中的S(SVSTAINED)字母的含义所在;三是它只发出可见光,几乎不发出红外线等其他频谱的光,所以几乎不发出热量,既省电又减少了空调的通风量,这两项就可节省演播厅总运行费用的90%;四是该灯具的更换费用也大大降低,该灯管使用寿命为10000小时,中、小演播室如每天用10小时,约可用3年,而白炽灯寿命为200~300小时。
  由于SRGB灯具光线柔和,照射在人物面部非常细腻,被摄对象感觉很舒服。而画面效果具有一种更“自然”更“柔和”的效果,给电视观众眼睛提供与现场观众看到的完全真实的效果。   
   
   颜色的实质是一种光波。它的存在是因为有三个实体:光线、被观察的对象以及观察者。人眼是把颜色当作由被观察对象吸收或者反射不同波长的光波形成的。例如,当在一个晴朗的日子里,我们看到阳光下的某物体呈现红色时,那是因为该物体吸收了其它波长的光,而把红色波长的光反射到我们人眼里的缘故。当然,我们人眼所能感受到的只是波长在可见光范围内的光波信号。当各种不同波长的光信号一同进入我们的眼睛的某一点时,我们的视觉器官会将它们混合起来,作为一种颜色接受下来。同样我们在对图像进行颜色处理时,也要进行颜色的混合,但我们要遵循一定的规则,即我们是在不同颜色模式下对颜色进行处理的。下面就将我们在对图像进行各种与颜色有关的处理时常见的颜色模式做一简单介绍:
RGB 颜色模式
  虽然可见光的波长有一定的范围,但我们在处理颜色时并不需要将每一种波长的颜色都单独表示。因为自然界中所有的颜色都可以用红、绿、蓝(RGB)这三种颜色波长的不同强度组合而得,这就是人们常说的三原色原理。因此,这三种光常被人们称为三基色或三原色。有时候我们亦称这三种基色为添加色(Additive Colors),这是因为当我们把不同光的波长加到一起的时候,得到的将会是更加明亮的颜色。把三种基色交互重叠,就产生了次混合色:青(Cyan)、洋红(Magenta)、黄(Yellow)。这同时也引出了互补色(Complement Colors)的概念。基色和次混合色是彼此的互补色,即彼此之间最不一样的颜色。例如青色由蓝色和绿色构成,而红色是缺少的一种颜色,因此青色和红色构成了彼此的互补色。在数字视频中,对 RGB 三基色各进行 8 位编码就构成了大约16.7万种颜色,这就是我们常说的真彩色。顺便提一句,电视机和计算机的监视器都是基于 RGB 颜色模式来创建其颜色的;
Lab 颜色模式
  Lab 颜色是由 RGB 三基色转换而来的,它是由 RGB 模式转换为 HSB 模式和 CMYK 模式的桥梁。该颜色模式由一个发光率(Luminance)和两个颜色(a,b)轴组成。它由颜色轴所构成的平面上的环形线来表示颜色的变化,其中径向表示色饱和度的变化,自内向外,饱和度逐渐增高;圆周方向表示色调的变化,每个圆周形成一个色环;而不同的发光率表示不同的亮度并对应不同环形颜色变化线。它是一种具有“独立于设备”的颜色模式,即不论使用任何一种监视器或者打印机,Lab 的颜色不变。
HSB 颜色模式
  从心理学的角度来看,颜色有三个要素:色泽(Hue)、饱和度(Saturation)和亮度(Brightness)。HSB 颜色模式便是基于人对颜色的心理感受的一种颜色模式。它是由 RGB 三基色转换为 Lab 模式,再在Lab 模式的基础上考虑了人对颜色的心理感受这一因素而转换成的。因此这种颜色模式比较符合人的视觉感受,让人觉得更加直观一些。它可由底与底对接的两个圆锥体立体模型来表示,其中轴向表示亮度,自上而下由白变黑;径向表示色饱和度,自内向外逐渐变高;而圆周方向,则表示色调的变化,形成色环。
YUV 颜色模式
  这是电视系统中常用的颜色模式,即电视中所谓的分量(Component)信号。该模式由一个亮度信号 Y 和两个色差信号 U、V 组成。它是利用了人眼对亮度信号敏感而对色度信号相对不敏感的特点,将 RGB 颜色通过亮度信号公式Y=0?39R+0?50G+0?11B转换为一个亮度信号 Y 和两个色差分量信号 U(R-Y)、V(B-Y),即对色差信号进行了频带压缩。毫无疑问,这是以牺牲信号的质量为代价的。
CMYK 颜色模式
  这是彩色印刷使用的一种颜色模式。它由青(Cyan)、洋红(Magenta)、黄(Yellow)和黑(Black)四种颜色组成。其中黑色之所以用 K 来表示,是为避免和 RGB 三基色中的蓝色(Blue,用B表示)发生混淆。该种模式的创建基础和 RGB 不同,它不是靠增加光线,而是靠减去光线,因为和监视器或者电视机不同的是,打印纸不能创建光源,它不会发射光线,只能吸收和反射光线。因此通过对上述四种颜色的组合,便可以产生可见光谱中的绝大部分颜色了。


   会议室级别应用中,为使视频会议达到一个良好的效果,会议室的环境设计是一个非常重要的环节,会议室除了提供参加会议人员舒适的开会环境外,还要逼真的反映现场的人物和景物等,使与会者有一种身临其境的感受,因此在环境设置方面,应考虑以下因素:
结构布置:会议室净高应最好大于三米,长宽比例控制为3:2;
温度及湿度:会议室内的温度、湿度应适宜。通常应设定为18~25摄氏度的温度,60%~80%的湿度,并保证室内空气新鲜;
噪声控制及声学处理:对于声学处理,应考虑以下因素:频率特性控制、回声控制及噪声控制。频率和回声控制,可通过控制室的调音台,用增设的优质功率放大器,控制高、中、低音;并可通过扬声器环绕放置会场四周,使与会者有身临其境的感觉。噪声控制主要是隔音与吸音效果控制,隔音主要是指选用双层窗户隔离外界噪音,一些电器设备的主要部件安装在控制室,以避免电感性电气设备噪音;吸音指室内应铺地毯、吊天花板,会议室四周墙壁不宜太光滑,最好装有隔音材料并用软布包装,保证室内噪音小于40分贝。麦克风与音箱应保持合适距离及方向,降低会议室的回声以形成良好的开会环境。
色调与色彩:会场四周的景物色彩、桌椅颜色等,一般不宜采用"白色"和"黑色"等色调,这两种颜色会对人体产生"反光"和"吸光"的不良效应。所以墙壁四周、桌椅等宜采用浅色调。对摄像背景(被摄人物背后的墙)不宜挂有山水画等景物,否则将增加摄像对象的信息量及网络流量,不利于图像质量的提高。
光源及照度:会议室的光源及照度,是会议室的基本必要条件。一般的摄像机均有自动彩色均衡电路,能够提供真正自然的色彩,从窗户射入的光偏高就会产生有蓝色投影和红色阴影区域的视频图像;另一方面,会议的召开时间是随机的,上午、下午的自然光源照度与色温均不一样,因此会议室应尽量避免采用自然光源,而采用人工光源,所有的窗户都应采用窗帘遮挡。在使用人工光源时,应选择冷光源,诸如"三基色灯"(R、G、B)效果最佳。对于摄像区三基色灯影放置在合适的位置,对于监视器及投影屏幕,周围的照度过高会影响观看效果。摄像区的照明度控制在750~12500LUX之间,非摄像区的照明度应小于80LUX。为保证产生均匀的照明效果,光源应安放在被照物前上方45度。

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发表于 2014-2-10 15:02 | 显示全部楼层
有空一起交流一下

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发表于 2014-2-20 22:32 | 显示全部楼层
高手云集 果断围观

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发表于 2014-3-1 18:27 | 显示全部楼层
谢谢分享!{:6_138:}
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