一、色彩發(fā)送器

色彩認知:

光源是出生點，光源發(fā)射出光線，光線通過直射反射折射等路徑最終進入人眼。

但人眼接收到光線后，人眼的細胞產生了一系列化學反應。

由此把產生的信號傳入大腦，最終大腦對顏色產生了認知感姻。

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1.6.1光的傳播

回到光線的傳播路徑上來討論，我們認知到光是經過了不同路徑才進入我們的眼睛中的。

直射光:光源直射眼睛

折射光:光源穿過物體進入眼睛

反射光:光源經過物體表面反射進入眼睛

光線追蹤:光線彈來彈去，然后我們根據(jù)權重確定光線最后進入眼睛中的顏色

二、光源的接收者

人眼本身設計的涉及到的東西太復雜我這里只會簡單討論一下人眼的一些接收色彩特性。

1.相對亮度感知

2.人眼HDR

3.人眼感光細胞分布4.椎狀細胞

5.人眼本質

6.完整微積分公式

2.1相對亮度感知

在某些陰暗的環(huán)境下，點亮一盞燈，這時人眼就會覺得非常亮。如果同時點亮1000盞燈，反而覺得只是10倍的亮度，對亮度的認知相當于從0~1再從1~10.

2.2人眼HDR

目前還沒講HDR，我只是簡單說明一下，人眼既可以分辨出高亮度的云彩的不同層次區(qū)別，還可以分辨出陰影中物不同物體的異同。

但是人眼的能力并不能保證這兩個功能同時生效。這樣一說，反而就能發(fā)現(xiàn)人眼真是個變化莫測的存在，它可能會隨著不同的環(huán)境，感知到不同的色彩，體驗到不同的明暗效果，甚至可能會隨著盯著某一個點時間流逝而變化顏色。

2.3人眼感光細胞分布

人眼簡單可以把感知色彩的細胞分為兩大類，桿狀細胞與椎狀細胞

前者負責感知亮度，后者負責感知色彩，前者感光細胞對亮度特別的敏感，只要有5~14個光子打到桿狀細胞就會產生神經信號，這也可以解釋為什么閃光彈能讓人致盲，一部分原因就是因為光實在太亮，直接干涉了人眼最敏感的感光細胞

人眼的本質在標題就寫清楚了，光源的接收者。他的作用就是接收外部光線輸入，輸出神經電信號進入大腦。

三、色彩空間的歷史

我們來通過歷史的車鈷轆來理清楚色彩空間的由來與計算公式。

因為我討厭教條式的教導，直接告訴你公式與答案，讓你去直接死背硬背。

現(xiàn)如今的時代腦子是用來思考的不是用來記錄的。

1800色彩的猜想

人們在18xx年有多種猜測，我們來討論其中的3種

1.人們有100多種感受顏色的細胞

2.人們有三種，分別是RGB三種感色細胞

3.人們有三種，分別是黑白，紅綠，黃藍感色細胞

是不是很耳熟，現(xiàn)在這么多年過去了，其中的2和3這兩種猜想都成為了我們當下的色彩視覺模型，也稱之色彩模型

這及其方便了描述色彩，因為最早的色彩描述方式就是:

-五彩斑斕的黑（好吧現(xiàn)在也在用)-比猴子的屁股還紅

-比這個顏色還要跟深一點

這一類模糊的描述及其難以理解與難以表達，但是用了這個色彩系統(tǒng)之后，一個顏色可以通過：H= 1.6YR,V = 6.3,C = 3.9來描述而且也不會有任何的描述與理解偏差。

于是我們方便起見就為一些常用色彩制作了色卡，一個個色卡描述色彩就非常方便。

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不足與補充

上述的XYZ色彩空間也不錯，但是也有問題，就是色彩的分布不均勻，他們的分布色彩一些地方緊一些地方又很松，舉個例子這個圖的偏向綠色部分就非常平滑，然后左下角部分坐標變化小,但是色彩變化就很快。

色彩空間的定義

色彩空間至少需要滿足三項重要指標

1.色域(三個基色的坐標，由此形成三角形)2.Gamma(如何對三角形內進行切分)3.白點(色域三角形中心)

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比如我們有個常用的空間sRGB，那么sRGB的構成:

1.色域: sRGB首先設定了RGB三個基色的坐標

2.白點: sRGB也規(guī)定了白點位置

3.gamma: sRGB的gamma設定為~2.2也就是說從外而向內切，先切的很細，然后逐漸變粗

Gamma詳解

大家知道線性的好處也就是gamma=1的時候，方便計算，計算機效率高，方便理解，但是計算機儲存與顯示器硬件因為早期的性能問題，采用的基本大部分都是gammas2.2的情況，但是我們目前大部分的機器都已經不是遠古版本了，所以PC上的大部分游戲都會推薦使用線性空間，包括很多VFX人員都喜歡用Linear線性空間。

于是我們可以根據(jù)色彩空間的定義確定，它們是由三個指標制作而成，但是他又不是定死的，我們可以自定義色彩空間呀

換一個色域換一個白點位置，換一個gamma值其實就是一個新的色彩空間了，我們可以也成為換頭兄弟臭融。

所以也可以存在sRGB D65 linear 這類空間，所以任何色彩空間都可以是linear線性的，但linear本身并不是一個色彩空間