第一章数字色彩的基础知识.

《数字色彩》主讲：曹璊第一章数字色彩概述第一章数字色彩的基础知识第三节各种色彩域的比较第二节数字图形与数字色彩第一节计算机生成的数字色彩当今，现代数字技术给艺术设计领域带来的冲击将不可估量，它从承载介质、造型手段、传播方式、直至设计方法、设计思维等多方面给传统的造型艺术注入新的内涵。作为造型艺术重要因素的“色彩”，不可避免地被卷入数字化的潮流。数字色彩是色彩学的一种新的表现形式，它依赖数字化设备而存在，同时又跟传统的光学色彩、艺术色彩有着内在的、必然的联系。第一章数字色彩的基础知识数字色彩在计算机里的形成是一个复杂的问题。早期的数字色彩生成，主要是通过计算机键盘输入应用程序来实现的。那时的数字图形和数字色彩的生成，还没有开发出现在这种“可见即可得”的人机对话方式。今天我们使用的AutoCAD的早期版本，就残留有一些用输入命令的方式建立图形、模块的遗俗。第一章数字色彩的基础知识第一节计算机生成的数字色彩一、计算机生成的数字色彩数字色彩的生成与彩色显示器紧密关联，它集中体现在彩色显示器的色彩生成上。我们常用的彩色显示器（监视器），是CRT彩色显示器和LCD彩色（液晶）显示器。显示颜色的核心部件是能够发射红、绿、蓝三种颜色的三支电子枪，改变三支电子束的强度等级，可改变荫罩CRT的显示色彩。第一章数字色彩的基础知识二、计算机显示器与色彩在图形的“生成”阶段，点阵图的像素和色彩是不可见的，它只是一串记录图形、色彩性质的数字信号，没有视觉上的长、宽、颜色等量度的大小。只有当它进入“呈现”阶段，这一串数字信号才以特定的长宽比和分辨率展示在计算机的显示器上，点阵图文件才有了可视的形象、色彩及长宽量度等。第一章数字色彩的基础知识第二节数字图形与数字色彩一、点阵图的色彩“位深度”是计算机用来记录点阵图每个像素颜色丰富与单调的一种量度。它只适合点阵图的颜色表述。位深度的数值越大，点阵图的颜色就越丰富，图形所需占用的空间也越大。计算机之所以能够表示图形及色彩，是采用了一种称作“位”（bit）的记数单位来记录所表示图形的数据。当这些数据按照一定的编排方式被记录在计算机中，就构成了一个数字图形的计算机文件。第一章数字色彩的基础知识二、色彩的位深度（色彩深度）一幅点阵图由许多像素（可以看成是显示屏上的小点）组成，而这些像素（小点）对应储存器中的“位”，而就是这些“位”的数值的大小决定了图形的属性，如每个像素的颜色、灰度、明暗对比度等。当一个像素所占的位数越大时，它所能表现的颜色就越多，从整幅图形上看，色彩就更丰富、艳丽。图形的色彩越丰富，“位”的数值就会越大。第一章数字色彩的基础知识第一章数字色彩的基础知识色彩位深度对照表二进制位深度颜色数量288256色2161665,536色2242416,777,216色232324,294,967,296色26464324,294,967,296色第一章数字色彩的基础知识在纯粹的矢量图形的文件中（不含有点阵图的矢量图），不管文件的矢量格式采用什么样的色彩模式，该文件的大小都不会因色彩模式的变化而受到影响。而在点阵图中，色彩模式的变化会直接影响到图形文件的大小。计算机对矢量图形的外形与色彩的叙述是一体的。一个赋有颜色的矢量物件，它的外形和颜色都构成这个物件矢量叙述的一部分。这些矩形、圆形或多边形，无论形状和面积的大小如何，每个物件将只具有一个颜色值。第一章数字色彩的基础知识三、矢量图与色彩*包含在矢量格式中的点阵图，其处境并没有它单独生活时的那样自由和美好，它要受到来自矢量格式的种种限制。计算机对包含在矢量图中的点阵图，就像对待其它矢量物件一样来处理。不管它的面积有多大，图形有多复杂、色彩有多丰富，都只会把它作为“一个物件”来处理。（含点阵图的矢量图）第一章数字色彩的基础知识四、矢量文件中包含的点阵色彩矢量文件中包含的点阵色彩*可见光分布的色域就是CIE所表示的色域。CIE色度图是一个平面的色彩空间，只有主波长和纯度两个色彩要素，没有亮度因素；Lab是一个立体的色彩空间，是由亮度L，以及a、b两个色彩范围构成。因此，只有“CIE1931－XYZ系统”三维色彩空间的全部色彩，才能说与Lab色彩空间的色彩相一致。其它色彩空间的色彩都在它的涵盖之内。（CIE色域图）第一章数字色彩的基础知识第三节各种色彩域的比较一、CIE的可见光色域第一章数字色彩的基础知识Lab的可见光色域及其亮度值RGB是计算机荧光屏及其它常见数字设备显示颜色的色彩方式，它们的所有颜色都是由R、G、B三种发光质通过加光混合产生的。RGB色域涵盖了CMYK硬拷贝色域和所有颜料、涂料的色域。根据三基色（三原色）的生成原理，三基色的色域只能限制CIE色度图中由所选定的三点连成的三角形以内。从CIE色度图我们得知，任何三基色能混合产生的颜色，都不能包含人的视觉能感知的全部色域。（RGB色域图）第一章数字色彩的基础知识二、RGB屏幕颜色的色域第一章数字色彩的基础知识RGB屏幕颜色的色域当今的印刷术以CMYK四色印刷为代表，它采用C（青）、M（品红）、Y（黄）、K（黑）四色高饱和度的油墨以不同角度的网屏叠印形成复杂的彩色图片*。CMYK印刷颜色，是印刷油墨所能表现的色域，它与计算机上CMYK色彩模型能表达的色彩不是一回事*。（CMYK色域图）第一章数字色彩的基础知识三、CMKY印刷颜色的色域第一章数字色彩的基础知识CMYK印刷颜色的色域CMYK打印颜色是打印机彩墨所能表现的色域。由于打印机的彩墨其色彩饱和度低于印刷油墨，喷墨打印墨点之间还会出现色料的减色混合，因此它的色域也小于CMYK印刷颜色的色域，打印机打印出来的彩色图片，色彩表现力也次于印刷色彩。（CMYK打印色域图）第一章数字色彩的基础知识四、CMKY打印颜色的色域第一章数字色彩的基础知识CMYK打印颜色的色域传统绘画的色彩调配通常只用几十种、最多一百多种颜料。颜料在配制的过程中需要加入很多充填剂，经过绘画过程的颜料相互调和后，色彩的饱和度（彩度）继续降低，它能产生的色彩种数远远少于数字化的RGB色彩和CMYK色彩，其色域范围也小得多，完全被数字色彩的色域所涵盖。它跟CMYK打印颜色的色域接近，但略小于打印颜色的色域。第一章数字色彩的基础知识五、经典颜料色彩的色域第一章数字色彩的基础知识经典颜料色彩的色域*颜料色彩的色域第一章数字色彩的基础知识谢谢！