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如何拒绝单一显示:混色背后的科学

2013-04-15 16:59
路过的码农
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  ,由于比传统照明方案拥有更多的优势,高亮度(HB)LED的应用日趋普及。高亮度LED的优势之一是其具有生成不同色彩的能力,它们为装饰照明领域开启了一片新天地。

  混色的本质是通过以适当比例混合基础原色生成次级(secondary)色彩的过程。本文将解释混色背后的科学,包括涉及到的数学公式以及如何有效地应用它们。
 
  混色和多点激励空间背后的科学
 
  原色并不是光的基本属性,但往往涉及到眼睛对光的心理反应。人们认为,原色是完全相互独立的,但可以组合以生成一个有用的色彩范围(色域)。
 
  类似于任何其他物理现象的数学表示,颜色模型可以以不同方式表述。每种模型各有优缺点。建模的目标是尽量减少公式的复杂性和变量数,同时最大化“实质”和覆盖范围。
 
  传统上,无论分配给变量何种含义,其中三个足以描述所有颜色:RGB,色调—饱和度—亮度(HSB),其它基于色调—饱和度的模型,如L×a×b和xyY。它们的一个共同特点是变量的数量或维度。
 
  在多点激励空间,色彩激励由字母R、Q、G、B和A等标记。Q指代任意颜色的激励;字母R、G、B和A,留作表述选定的用于配色实验的固定基本激励。红,绿,蓝和琥珀色是基本激励。
 
  色彩匹配是指给定激励Q由确定的各种基本激励R、G、B和A以适当数量混合得到的附加剂混合物,可用矢量方程(公式1)表示为:
(电子工程专辑)
  公式1
  在多维空间,颜色激励Q由多点激励向量Q表述;其中:标量乘数(scalar multiplier)RQ、GQ、BQ和AQ分别以给定的基本激励R、G、B和A的约定的各自度量单位来测量,它们被称为Q的多点激励值。
 
  图1是公式1线性多维空间的几何表示。单位向量R、G、B和A代表基本激励,它们界定了空间。他们有共同起点,指向四个不同方向。
(电子工程专辑)
 
  图1 多维色彩空间
  向量Q与R、G、B和A的原点相同。其四个组成部分,位于由R、G、B和A定义的轴;长度分别等于Q的多点激励值RQ、GQ、BQ和AQ。方向和长度可由公式(1)定义的简单矢量方程获得。R、G、B和A定义的空间,被称为多激励空间。在该空间,颜色激励Q可看作一个多激励向量(RQ、GQ、BQ和AQ)。在颜色混合算法中,固件计算这些值应该是什么,以获得色彩激励Q。
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