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色彩 颜色补正 视觉感知颜色 和错觉产生(Part1)

2021-02-21 01:48 作者:CatO2  | 我要投稿

总体的大纲我都以图片的形式给出来了 待会我会详细解释

颜色补正
Hue同位色偏
亮度相位补正
PC和GPC

【颜色补正】

 直观地说, 当你看到一个颜色,实际上它并不是你看到的颜色。有个时候你看到的红色,其实你看到的是橘红色,只是你从出生就一直以来没有见过真正的红色,为什么? 因为眼球里的椎体某个细胞蛋白, 它看到红色的东西也会发出绿色信号给你, 然后经过大脑处理红色+绿色就变成黄色了, 但是这个量很小, 所以就就是橘红。

 那么上面这个是颜色补正吗?不这个只是举例,还先讲了下原理。稍微的。

我们找一个颜色看看 纯色的,比如红色,黄色 都可以

盯住看20秒

盯住这个红色看, 看20秒

看中间视线不要移开

再看灰色

现在灰色是什么颜色的?

当你看了大量红色之后, 视锥蛋白质会快速消耗

从而减少红色的感观

人的眼睛简单来讲就是捕捉,光波频率,400nm~700nm 。

有视锥蛋白质感受,并向大脑传递颜色。低波长上传蓝色, 中 上传绿色,高波长上传红色

如下图的S,M,L

视锥细胞 S M L

简单来讲S蛋白 主要感知蓝色,但也能感知一些绿色。

严格来说却是,S蛋白主要感知440nm左右的波长, 500nm的波长也能识别一些 最后被上传了少许绿色给你看。

其中绿色和红色就比较明显了 可以看到图上的  M  和  L  重合的区域很多,这意味着,当你看到红色的时候,M蛋白发出绿色给你,L蛋白也发出红色给你,虽然其中的绿色是少数,红多绿少,但是由于你永远看不到真正的红,一出生看到的就是红+小绿?这么说比较合适。

实际上你看到的红色是掺了绿的,按照这个理论,真正的红色650~700nm 才是真正的红色 感官上是深红色,如下所示

深红色

这个是真正的红色

是深红色的,是深红色的吗?不是

由于人类感知700nm波长的能力很低了,看到的颜色有些暗是正常的

严格上说L蛋白上传红色太少了,让你看起来像是黑色发红。

这个红色是不掺绿的M细胞感知660nm上线,图上的这个是700nm

或者700nm,但是要以自然界的光波为准哦 上面的图就是参考

那么色彩补正究竟是将什么呢,就是什么的视锥细胞的补正。

视锥细胞,上面大概讲了有S M L三种,那么这三种也是补正的关键。取名叫做【消耗理论】I这么介绍吧 S,M还有L这些蛋白,是消耗品,一旦你消耗迅速, 身体来不及补充不上去。这个时候,它们的上传能力就会减少,导致补正,所以这个就是补正的根源,这个补正会影响到色彩的色相,饱和度,还有明度,这也就是接下来整个文字要讲的颜色补正。

当你知道了生理上眼睛的工作原理,这里指的是 眼睛的补正原理你知道了 ,你就可以更好的运用色彩。

首先,你能看到的所有五颜六色,都是来源于RGB,红色 绿色 蓝色,只有这三种,

如果你能感知白色说明你是外星人。

【合成白色】

合成白色
感知白色高密度的RGB
放大

S M L 蛋白充分接收 RGB三个波长 并上传对应蓝色 绿色 红色

最后大脑判定不出颜色,只能给一个白色 作为总结。

RGB的光线越强,看到的就越白

RGB的光线弱,看到的就是灰色的,或者无光就是黑色

接下来是CYM

CYM加起来也是白色

如果你能感知白色说明你是外星人。
感知白色高密度的CYM

CYM 缩写 全称青黄紫,Cyan青色,yellow黄,Purple紫色,也有叫品红之类的各位自行理解就好了,这些颜色,是合成色,这些颜色CYM是不能直接看到的,

CYM一样是RGB合成的,由大脑合成的结果。

CYM的合成

第一组蓝色加绿色=青色 顺带一提这些都是大脑合成的也就是S M L细胞干的好事

中间这组 绿色+红色=黄色 右边组红色+蓝色=紫色

最后合成 青 黄 紫

大最后 合成白色

同理光线越强,看到的就越白

蓝+绿
绿+红
红+蓝
CYM的高密度排列

而在电商时代 或者实际上是屏幕时代?

由于手机屏幕是RGB原理的,或者说所有屏幕都是RGB原理的

CYM的高密度排列 会让人感觉非常白

CYM的高密度排列,常备应用于各种广告 印刷,屏幕上的艺术当中。

很多糖果色配色,看起来比较清闲的配色本质上就是几个颜色加起来是白色。

比较实用,所以这里单独拿出来讲一下,任意颜色几个,只要它们之间跨度不会超过180°,跨度加起来360°合成就是白色,高密度的合成是白色应该这样说。

H 这里的H代表色相Hue

这里的H代表,这里的红框的这个,代表色相0到360° 其中小小提醒一下0=360°只有这个是一样的。任意颜色几个,只要它们跨度不会超过180°,跨度加起来360°合成就是白色。比如RGB是0,120和240。它们跨度加起来120+120+120=360°=等于白色。 然后呢CYM相加也是白色176,56,300 它们的跨度是 注意不要超过180°计算,也就是56, 176和300,也是120+120+120=360°=等于白色。所以这里简单的应用 会让画面看起来不会脏,大脑看不出来是白色,但是潜意识上会是一个明亮的配色感觉

上面的是三个颜色,以三个颜色为基础的

那么两个颜色也可以成为白色

红+青 高密度

两个颜色也可以成为白色

红色0° 青色180° 只要跨度不超过180,跨度加起来=360就是白色,顺便小纠正一下我自己,上面的上面的图青色是176° 那个是我不小心调色的误差 你就当180°标准青好了。

放大

放大了看一下,是红色+青色没错。这个叫补色【补色】

色彩美术经常提到的补色,颜色的补色是什么,就是这个。

补色就是两个颜色的跨度为180°

red红色 vs cyan青色

顺便提一下指不仅仅是电脑的那个补色,人的感官也是这个一样的一模一样的。

green绿色 vs purple紫色

blue蓝色 vs yellow黄色

顺便一提大家美术生都知道蓝色+黄色=绿色,【颜料的混合是不一样的】如果没有趁早及时的区分颜料混合≠色彩理论混合 迟早是要吃亏的,大家都知道颜料红+绿混合是黑色,但是色彩理论上 人的眼睛感光上,屏幕上软件上! 红+绿不是黑色也不是白色,是【黄色】!

如果美术老师给你们说补色关系,请一定要注意你们老师有没有说颜料的补,还是色彩理论的补,如果没说自己心里一定要区分好【颜料补色】vs【色彩理论补色】。

以上总结注意【颜料混合≠色彩理论混合】

那么我们回归色彩补色继续,不仅仅三个颜色可以白色,两个颜色也可是白色对吧上面讲的。

那么提问:

“红色0,青色180,啊我懂了跨度180度就是补色”这么说对嘛?

是的,就是补色任意颜色跨度180就是补色,加起来 就是白色

不,这不是补色,不是全部

补色的真正的意思并不是180度跨度兄弟,那只是补色里一种形式。这么说才对。

三种颜色也叫补色。红色+绿色+蓝色=等于白色对吧,那么我问你红色的补色是什么?

红色的补色 ,现在就是两个颜色了。红色的补色是 绿色,和蓝色。只要你想,补色里可以是好几种颜色都可以的。的集合。补色应该是集合。 补色应被当成集合,当作集合理解。这里的参考依据是国外大神的教学视频里的Triadic 三色补 的理论和大家知道的Complenmentary两色补。

以上内容将的是补色,在你知道了补色是什么之后它能用来做什么呢,能让你的画面具有平衡性,能让你所表达的颜色,你想表达黄色,【只要旁边有蓝色,你的黄色就会特别黄】

想表达白色【只要旁边有任意有点颜色,你的白色就会特别白】只要你想表达亮度【只要旁边有黑色的色块,而黑白且边缘模糊,就能营造出灯一样的光感】包含了丁达尔效应。

【接下来的一整张都会说这个】↓↓↓

【颜色补正】

先举例【Hue相位补正】

绿色20s

盯住这个绿色看, 看20秒

看中间视线不要移开,然后看下面的

再看灰色

现在灰色是什么颜色的?

【Hue相位补正】

当你看了大量绿之后, M蛋白质会快速消耗【消耗理论】

从而减少绿色的感观

然后呢?M倒下了, 可是S和L还在正常工作的哟,S和L分别上传蓝色和红色的哟!的哟!

蓝色+红色的等于什么还记得吗

蓝色+红色=紫色


紫灰色

紫灰色,你所看到的颜色,为【Hue相位补正】补正的结果。

刚刚在看绿色,时间越长,紫色越明显。

不知道有多少人是否看到纯色纯红色,纯绿色等等 感觉不舒服?、

长时间盯住鲜艳的、高饱和的纯色眼睛不舒服?这就是因为S M L某一个蛋白迅速消耗的感觉,请记住这个感觉就是【Hue相位补正】。顺便一提,突然看到高亮白色的白光,眼睛背刺到,相当于S M L 同时被消耗。那个叫做【Bri同位补正】请记住这个,本期这个是不讲的。篇幅有限,亮度同位补正可能讲不到了。

以上就是【颜色补正】的其中一个补正:【Hue相位补正】。




下面我以真正提纲式介绍下【颜色补正】

【颜色补正】是一个大纲,它属于Color-C相对色彩的一个更大的纲。

【颜色补正】Color Correcting 颜色补正

在【颜色补正】下面的是:

【同位】补正 和【相位】补正

好,解释:同位补正【同位补正】当你看一个颜色,长时间的看,然后发现这个颜色慢慢地变了。这个就叫同位补正

好,解释:相位补正【相位补正】1.一样看,长时间看,然后这时快去看【旁边的颜色】,发现旁边的颜色变了。还有一种【相位补正】2.同时看两个颜色,从你开始看的瞬间,颜色就在边了。简单说就是【错觉】。




【同位补正】下面有三个:

                  【Hue同位色偏】补正 ,【Sat同位】补正 he 【Bri同位】补正。

好,解释:1.【Hue同位色偏补正】当你看一个红色吧,长时间的看,这个颜色慢慢偏黄了!色相变化了。或者你不知道它偏什么颜色,总结色相发生变化了! 这就是Hue同位色偏补正。

好,解释:

顺便一提 Hue意思是色相,Sat是饱和度,Bri是明度

                  2.【Sat同位补正】是感觉饱和度下降了

                  3.【Bri同位补正】是亮度下降了,顺便一提不一定下降,准确的说是【变化】了。好了接下来是相位补正。

【相位补正】下面有四个:

                   .【Hue相位】补正,【Sat相位】补正 ,【Bri相位】补正 和最重要的【错觉相位】补正。

嗯,解释:1.【Hue相位补正】长时间看绿色,再看【旁边的颜色】色相变了。

                  2.【Sat相位补正】长时间看一个纯色再看【旁边的颜色】饱和度更强 or 弱了。

                  3.【Bri相位补正】长时间看一个纯色再看【旁边的颜色】亮度变了。

顺带一提:从下文开始用'PS'代替顺带一提

PS:一般测试,默认使用灰色作为【旁边的颜色】。

                   4.【错觉相位补正】瞬间的补正,最特殊/最重要/最实用的一个 。 看到两个颜色,产生颜色补正几乎是瞬间的。作用于HueSatBri【只要旁边有蓝色,你的黄色就会特别黄】【只要旁边有任意有点颜色,你的白色就会特别白】【只要旁边有黑色的色块,而黑白且边缘模糊,就能营造出灯一样的光感】包含了丁达尔效应。甚至可以让相同的两个颜色,看起来不同。

【颜色补正】小测试

颜色补正小测试

【颜色补正】的小测试

举例黄色,当然你可以随便找一个颜色

看20秒

然后看一块灰色,把看到的颜色记录下来。

把这个灰色放在【右边】。

接着休息一下眼睛,再看黄色20秒 继续测试

注意不要移动视线,慢慢地,感受颜色在慢慢变化。

然后记录下来在【左边】【下边】

黄色的颜色补正

黄色的颜色补正的测试结果

描述

这个类似方向键的色块格子: 最左边最下边的两个色块都是【同位】补正。

                                                 最右边的是【相位补正】

最左边【Sat同位】补正+【Bri同位】补正。最下边的是【Hue同位】补正。

PS:每个人的视觉性能不同,而【同位】补正要求高一些,看不到也是正常的。这里还涉及【环境光为基准理论】的影响,所以不要担心测试结果的。

放一张我的测试的【颜色补正】

个人的颜色补正

上面每一个 颜色的测试结果都不一样,大致上是一样的确实。可以看到绿色的【相位补正】非常明显对吧?而青色的【同位补正】不明显。这是综合因素的,它涉及了眼球的【消耗理论】和还涉及【环境光为基准理论】,再加上个人的眼球对色彩的敏感度。三重影响。至少三。

那么接下来就要从【Hue同位色偏补正】介绍,事实上同位补正里最重要的就是它。同位里只要认识【Hue同位色偏】补正,剩下的Sat和Bri都可以顺利理解。

【Hue同位色偏补正】

先重温下这种图吧

视锥细胞 S M L

简单来讲S蛋白 主要感知蓝色,但也能感知一些绿色。S蛋白主要感知440nm左右的波长, 500nm的波长也能识别一些 最后被上传了少许绿色给你看。

其中  M  和  L  重合的区域很多,这意味着,当你看到红色的时候,M蛋白发出绿色给你,L蛋白也发出红色给你,实际上你看到的红色是掺了绿的,但大脑会从出生就记住这个橘红,它就是红。红红红!

首先了解下自然界的各种颜色的波长

注意这不是合成色,而是自然界的光波


深红色700.0nm
red红色615~660.0nm
green绿色495~540.0nm
blue蓝色455~490.0nm
Cyan青色490~511.0nm
yellow黄色580~595.0nm
Purple紫色370~410.0nm

【Hue同位色偏补正】


红色的Hue同位色偏补正

上图有两个色块,最上面的是你长时间盯住的那个颜色。

最下边是记录慢慢变的颜色。

为什么长时间看到红色,颜色会往黄偏?为什么

答:本来就是橘红,大脑就硬识别红有你能什么办法?

这个测试,只不过是把这个问题放大了。

我们来分析下过程

我们来分析下 你是我是大家是如何把红色,补正到橘红的

【Hue同位色偏补正】Step1 刚开始看

红色的Hue同位色偏补正

刚开始看。 刚开始看的时候根据【已经理论】:M蛋白已经少量地收到光波, 并上传绿色 。
但是少量的绿色被忽视, L蛋白已经大量地收到光波, 并上传红色。
然后看到的是红多绿少的橘黄,认知为红色。
永远看不到真正的光波620.0nm
除非削减M蛋白, 减少上传绿色, 免偏导致的橘黄。

【Hue同位色偏补正】Step2 长时间看

红色的Hue同位色偏补正
长时间看。【消耗理论】: 消耗大量的L蛋白, 导致减少了上传的红色。
M蛋白消耗不变(或轻微),同时能少量接收620.0nm,
然后M蛋白提交了少量的颜色, 但是它上传的绿色!
S蛋白接收不到620.nm, 但是由于【已经理论】, S蛋白接收环境光,上传微量蓝色。
最后, 减少的红色+少量的绿色(微量蓝色), 呈现橘黄或者叫橘红
会导致红色偏橘黄,这就是【Hue同位色偏】补正。
原本被认知的红色就是橘黄, maybe R:G=9:1
但是由于消耗理论, 变成了maybe R:G=8:2

此外,饱和度和亮度也降低了。相当于RGB变得平衡了所以饱和度降低,同时上传的R颜色信息少了导致亮度微微下降。

所以重点掌握【Hue同位色偏】补正原理,就可以解释Sat和Bri的同位补正。

一定要掌握【Hue同位色偏】目前还不知道

PS:图下 如果绿色红色1:1的话就是黄色了

最后补充

【已经理论】
由于环境光,导致蛋白S,M,L接收到光波都会上传颜色,并且消耗。

【环境光为基准理论】
同位补正(maybe包括相位补正)是以环境光作为零点参考的
Default Axis 默认坐标轴=居住环境的hdr色
说人话就是,你长时间在绿色灯光的屋子里,等你出来,看到整个世界都是紫色的。

那么你在绿色灯光的房子里,看到的颜色也受到了影响,比如绿色植被叶子,你将看到是深绿色的叶子。在房间里的任何色彩测试都受到影响。这就是环境光为基准理论。

参考文献

1.国外色彩配色基础艺术设计视频教程 . Jim Krause

2.分子生物学(第二版):南京大学出版社,2017 杨荣武

此外还有各种没有详细记录出处百度的,推上的,以及很久的美术老师的知识分享,无出处见谅。


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