目录
1、颜色科学的基本要素
2、Light 光源
2-1、基本概念；
2-2、自然光：
2-3、人造光：
3、光源的属性
4、颜色的感知/测量
4-1、 颜色的感知
4-2、色彩空间 color space :
4-3、色域图的读法和作用：
5、色差（计算与标准色的颜色差值）
6、在成像系统中的色彩重建（Color reprodutcion in camera pipline）
6-1、色彩空间转换；
6-2、sRGB与BT 709色彩空间的对比：
7、色彩与视觉
7-1、Color Constancy：
7-2、Color Appearance mode：
7-3、Memory Color ：
成像工业所涉及的颜色科学基本概念：
- 颜色科学的基本要素
- 光源
- 色度
- 色差
- 色彩空间
- 色彩与视觉
颜色科学的知识树：
1、颜色科学的基本要素
- 光源---发出光
- 物体---反射光
- 感受者（相机/人）---接收光
如下，感受可见光的过程；
人眼感光原理：(视杆细胞Rod，对亮度比较敏感，视锥细胞Cones，对颜色敏感)；
E(λ) --- 入射线
S(λ) --- 反射率
Qr(λ)--- 吸收系数，感受出对R、G、B三个通道的信号量；
2、Light 光源
2-1、基本概念；
Luminance（亮度）：描述发射或者反射多少光，单位nit或者cd/m^2；
illuminance（照度）：描述落在一个表面多少光，单位lux；
2-2、自然光：
Daylinght =Sunlight +skylight
Nightlight=moonlight +starlight
2-3、人造光：
Incandescent 白炽灯一 餐厅
Tungsten 钨灯一 剧场,路灯
Halogen 卤素灯一 卧室
Fluorescent 荧光灯一 办公室,商场
Mercury 水银灯(EU已禁用) -街道
metal halide 金属卤化物等-球场
Sodium 钠灯（特别黄和亮，是发光效率最高的）一交通要道,工矿场地
Led 发光二极管-家庭,办公,商场
Flash (Led, Xenon[氙灯，惰性气体]) 一 相机闪光灯
3、光源的属性
- 色温CCT（与光源不是一一对应）
色域：
- 光谱spectrum 或者SPD（Spectral Power Distribution 与光源一一对应）
- 白点 （代表光源的颜色，与光源一一对应）
如下图，可看出D50，D65的光谱比较平稳，一般用作矫正白平衡、shading的标准光源；
CIE（国际照明组织）定义了如下的标准光源
光源的演色性（Color Accuracy）：指景物在某一光源下，能还原表现出物体颜色的丰富程度，在低色温时物体就会偏黄，演色性就差，当在5000-6500k的白色光时，还原物体的颜色就更丰富，演色 性就好；
4、颜色的感知/测量
4-1、 颜色的感知
如下，一般人眼或者相机感受到的颜色，是由反射率曲线 x 光源光谱 x 接收响应曲线 = 颜色值
4-2、色彩空间 color space :
Sensor上是感知R,G,B的颜色分量，需进行如下转换，
常见的色彩空间还有如下几种：一般和颜色相关的属性包含饱和度、色度、和亮度，为了分离亮度对颜色的影响，科学家发明了如下多种的色彩空间；
CIE XYZ
CIE RGB
CIE LAB
CIE LCH
sRGB
Rec709 （电视显示）
Rec601
YUV..... (监控和手机上)
4-3、色域图的读法和作用：
如下左图，可以得知两种光谱颜色的混合色（在色域图上取两个光谱颜色的中点，就是混合后的颜色）；
如下右图，中间部分是白色，随着向四周延伸，饱和度会增加，随着马蹄形边缘的光谱增加，Hue(色度)会发生变化；
5、色差（计算与标准色的颜色差值）
△E代表包含亮度的计算，△C不包含亮度的计算，如上用的是Lab的色彩空间，还有其他更新的色彩空间计算，一般软件工具上计算时，可以手动选择；
6、在成像系统中的色彩重建（Color reprodutcion in camera pipline）
6-1、色彩空间转换；
如下图的过程中，进行了多次的色彩空间的转换；
6-2、sRGB与BT 709色彩空间的对比：
如下左图，主要是gamma不一样，sRGB是2.2的gamma，BT709是2.0的gamma，sRGB对低亮处提亮比较明显；
如下右图，在色域角度看，sRGB和BT709是一样的；
7、色彩与视觉
7-1、Color Constancy：
颜色恒常性，一般就是做白平衡处理
7-2、Color Appearance mode：
就是对白色以外的其他颜色要做得靠近人眼的效果；
7-3、Memory Color ：
记忆色，就是颜色还原要符合人的认知道，如：肤色是粉橙色的、草地和夏天的树都是绿色的、 蓝天是蓝色的、血液是红色的、香蕉是黄色的
