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图像和视频中的颜色（上）
内容介绍：
一、颜色
二、光谱色
三、颜色的三要素
四、颜色的关系
五、色彩的象征意义
图像和视频中的颜色。那么是我们这节课的主要内容。那么我们主要讲颜色的定义，颜色的三要素，颜色空间及其变化。还有我们重点讲一下我们视频中的颜色的模型和编码。
一、颜色
那么颜色是一门非常复杂的学科。它涉及到物理学，生物学心理学和材料学。颜色是对光的一种反应，而光的本质上是一种物理上的波。而人类对光的这种认知的话，那么实际上整个生物学系统。而不同的颜色，会产对人的心理产生不同的变化。而不同的材料可以产生不同的颜色。所以说颜色是一个复杂的一个交叉学科。颜色的定义指的得人的视觉系统对可见光的感知的结果。我们这里面的主体是人。那么颜色呢是由光波的频率决定的，就是说不同的颜色。只有光的频率，决定我们下面那两张图那么不同的波长。他本身的能量的变化还有一个呢。实际上是个非常著名的实验，就是从彩虹中分离出不同的颜色。还有我们的可见光里面的白光。其实他是一个各种颜色混合在一起的光。
二、光谱色
我们看一下这个光谱。
这是我们经常的看到的光谱色。而光谱色呢，并不是所有的颜色我们人都是可以看得见的。而我们人可以看得见的范围叫可见光。可见光谱你看我们从紫色，紫色，蓝色，青色，绿色，黄色，橙色，红色。叫红橙黄绿青蓝紫。红光的波长最长。那么紫色的光它的波长最短。比紫色的光的波长还短的。叫紫外线。人是看不见的。比红光的波长还长的叫什么叫红外线。紫外线和红外线人类看不见。但在我们的生物的医学领域用处很大。比如说我们的这种紫外线的照射。紫外线我们晒人的皮肤晒时间长了是有问题的。因此我们的防晒霜里面专门抗紫外线。但是紫外线如果我们在照射受伤的部位，那么它其实是可以恢复的更快的，都因此我们在康复医疗里面用了很多的这种。这个这个紫外线的设备。那么红外线，我们也是在安防领域里面用的很多。
三、颜色的三要素
那我们来描述颜色，我们有三个要素。第一个就是我们叫色调。有的地方也叫色相。就是颜色的相貌。那么颜色的相貌取决于什么呢？是跟颜色的波长有关的。而波长是跟适合周期有关，而周期是跟频率有关的。
因为这个周期如果越长的话，那么这个波长就越长。那频率越低，因为周期和频率是成反比的。比如说本质上我们的色调是取决于频率的。我们的英文呢是 hue ，叫色调。说我们苹果是绿色的。我们橘子是橙色的。我说的苹果是绿色的是青苹果。那我们的这辣椒是红色的，红辣椒。就讲的是颜色它的色调。比如说频率一旦定了以后，它的颜色的相貌就决定了。另外一个指标是什么叫饱和度。饱和度是色彩的纯度。
这个纯度比如说你的绿色有深有浅，其实跟它的纯度是有关系的。那么这个纯度，一般叫 saturation 。那么第三个指标叫明度，我们也把它叫做亮度就觉 brightness 。你看这个红我们有粉红，深红等等还有品红其他的这种红色。那么这种不同的红色是怎么产生的呢？那我们从亮度上来讲，它都是红。我们其实可以看它里面白光它的量就决定了它的明度，就是这个这个红亮一点，那个红淡一点。这是指的它的亮度。也就是明度。这个颜色很重要。这个一个是色调。是它是什么颜色的？饱和度？他纯不纯？明度是指它的亮不亮和深浅。通常这里有两个指标是对应的，就是饱和度和明度是相关的。我们在化学里面学过一个概念，就是溶液的饱和度。溶液的饱和度是就是溶质除上溶液。溶液是由溶质和溶剂组成的。而我们的溶剂一般是什么呢？比如说像有的时候水等等。我们在光里面注意我们的饱和度。如果要你说这个红色里面要让它饱和度降低。加白光。不能加别的颜色。如果你说你把其它的颜色跟红色相配了。那会产生的就不是红色的，就变成其他的颜色。我后面会讲红色的原理。而白色加多了以后它的亮度就提升了纯度就下降。
四、颜色的关系
颜色的关系这是一个颜色轮。这个颜色轮上，它固定的排了一些颜色，比如我们从红橙黄绿蓝紫。红橙黄绿青蓝紫。而下面呢这左一右一一个白一个黑。我们的冷色调和暖色调怎么分的。相邻色是怎么来分的？这个颜色轮上挨着的两种颜色叫相邻色。对着的叫互补色。互补色中间的是中性色，就是黑和白之间的。他都是中性黑白是中性词。黑白混合再从白到黑的过渡其实就是一个灰色。就是一个灰度的变化。左边是冷色。右边其实就是暖色。
颜色很有意思。这个女孩子喜欢漂亮，你的衣服的搭配就注意了。你是相邻还是互补？比如说上面很显然是是冷色调的。而下边是暖色的。这颜色跟很有关系，你比如说我们的。你的卧室里面为了这个容易睡眠，你的墙纸或者油漆的颜色应该偏暖一点。而教室应该偏冷一点，同学们在里边不会昏昏欲睡。
五、色彩的象征意义
不同的颜色，实际上它的象征意义也不一样。这个通常跟文化等等很多有关系。比如像红色。我们直接想到红色是什么？比如说太阳，旗帜，火，血。既然我们直接那个红色是联想的这个，那么它的象征意义呢，通常比如说我们红色代表热情奔放喜庆幸福活力危险。所以说过年的时候咱们说大红灯笼高高挂，比如说我们红色的春联显得喜庆。当然这都是跟文化有关系，比如说结婚的时候也是这个这个红色的喜庆。然后看我们橙色我们就想到了柑橘。
想到了秋天的落叶，想到了灯光等等。这个时候呢象征意义就是金秋，欢喜，丰收，温暖。还有时候还有嫉妒或者警告等等。我们颜色的象征意义是在特定的文化背景里讲的。比如说我们在这里面讲的只是我们的这种文化背景里面。比如说白色我们直接想的就是雪，纸张。那我们想到了比如说纯洁，神圣，光明。而黑色我们想到夜晚没有灯光的房间。直接联想就是严肃刚直恐怖。
对我说恐怖片里面这个黑色的很多。比如说我们在这种谍战片里面，这个警匪片里面黑社会老大。基本上都是戴着黑色的墨镜穿着黑色的衣服，它就是为什么这么搭配呢就是这个黑色给人的感觉。而灰色，乌云。路面。就是平凡朴素，默默无闻，谦逊。做设计的也好尤其是学计算机的，你总要做系统的界面呢，网页搭配说这里面的配色很重要，你什么地方配什么颜色就要清清楚楚了。
