随着计算机和互联网的应用普及，色彩作为信息的载体，也日趋于以数字化的表现形态在信息媒介中传递及再现。本书围绕色彩信息处理的数字化及其应用，在基础篇中系统地介绍了色彩感知、色彩形成及传统的和基于计算机的色彩描述的基本理论和方法等； 在技术篇中介绍了基于计算机的色彩信息获取和显示再现及再现的原理及其相关设备、色彩测量和色彩管理； 在应用篇中介绍了色彩在网页、动画及影视设计中的特点、作用、设计原则和方法。

本书可以作为高等学校数字媒体技术、数字印刷技术以及其他相关专业的本科教材，也可作为相关硕士学科的参考教材。

随着计算机、互联网、移动网络等科学技术的发展及应用普及，数字化色彩信息处理技术在数字传媒领域获得了越来越广泛的应用，并且逐渐进入人们的生活领域，而由此产生的问题及所需要的应对也从以前的专业技术领域向大众延伸。

色彩是物体反射或透射的光波能量在人类视觉系统中产生的感知，对于只能处理数字信号的计算机系统，如何将物体反射或透射的光波能量转换为数字化的色彩信息，以便由计算机计算及处理，如何在计算机显示设备上将数字描述的色彩信息再次以光波能量呈现，使视觉系统感知色彩，或者以数字描述的色彩值如何在计算机复制设备的作用下，在纸媒上重新再现可感知的色彩，色彩信息数字化及其再现对必须由视觉感知的色彩产生什么样的负面影响，如何将这些影响降低……这些问题的解决是数字媒体信息处理过程中不可避免的重要工作。

本书围绕色彩信息的基础理论、色彩信息的数字化成色理论以及色彩信息的应用3个方面分三篇进行讲解。第1篇基础篇共6章，围绕色彩信息的基础理论，主要介绍了色彩感知的原理和过程、色彩视觉现象及心理效应、色彩视觉理论和混色原理、基于感知的色彩描述方法、CIE标准色度学系统、CIE标准照明体、CIE色度计算方法、CIE的均匀色彩空间与颜色色差、同色异谱相关理论、为解决跨媒体颜色失真问题而建立的色貌模型及其相关理论，并对现在基于计算机的多种色彩描述方法进行了分析； 第2篇技术篇共5章，系统介绍了色彩信息的数字化原理、数字化色彩信息显示及复制再现原理、再现色彩的相关设备及材料，介绍了色彩测量的不同方法和仪器，并以色彩信息的数字化处理所带来的问题为切入，介绍了色彩管理的基本概念、方法以及软件工具； 第3篇应用篇共3章，主要结合数字媒体技术的应用领域，分别针对网页、动画及影视设计的特点，结合实例分析介绍了数字化色彩在各个环节中的作用、设计原则和方法。

本书可作为高等学校数字媒体技术、数字印刷技术以及其他相关专业的本科教材，也可作为相关硕士学科的参考教材，还可供从事数字化色彩信息处理领域里的技术人员参考以及对计算机色彩信息处理有兴趣的读者阅读。

    本书由西安理工大学胡涛教授、景翠宁讲师共同编写，其中，胡涛做大纲统筹设计，第1章～第6章、第10章、第12章～第14章由景翠宁编写； 第7章～第9章、第11章由胡涛编写。硕士生李扬、李娜、马志强、何旭武、李雪娇、李尧、张松、马伟、冯玉娜、马丽娜、王亚宁等参加了本书的资料收集整理、图表制作以及文字校对工作。在本书编写以及出版中，得到了西安理工大学以及清华大学出版社的大力支持，在此表示感谢； 对本书中所引用及参考的文献原作者深表诚挚的感谢。

由于编著者水平有限，书中难免有不足和不当之处，恳请读者批评指正。

编者2014年3月于西安理工大学

第1篇基础篇

第1章色彩的感知

1．1光源

1．1．1可见光

1．1．2光源的光谱能量分布

1．2物体的光谱特性

1．2．1透射

1．2．2反射

1．2．3物体的选择性吸收和非选择性吸收

1．3视觉的生理基础

1．3．1眼睛的构造

1．3．2光谱光视效率

1．3．3视角、视力与视场

1．4色彩的感知

1．4．1色彩感知过程

1．4．2色彩感觉的量度

习题1

第2章色彩视觉现象及心理效应

2．1几种色彩视觉现象

2．1．1适应性

2．1．2对比性

2．1．3恒常性

2．1．4光强度与色彩感觉的关系

2．2色彩的心理效应

2．2．1色彩的联想

2．2．2色彩的象征

2．2．3色彩的感觉

习题2

第3章色彩视觉理论及混色原理

3．1色彩视觉理论

3．1．1三色学说

3．1．2四色学说

3．1．3阶段学说

3．1．4色觉缺陷

3．2混色原理

3．2．1加色混合呈色

3．2．2减色混合呈色

习题3

第4章基于色彩感知的描述

4．1色彩的分类及命名

4．1．1色彩的分类

4．1．2色彩的命名

4．2孟塞尔色彩系统

4．2．1孟塞尔色彩系统概述

4．2．2孟塞尔系统表色方法

4．2．3孟塞尔新标系统

4．3瑞典自然色彩系统(NCS)

4．3．1NCS基本色

4．3．2NCS色立体

4．3．3NCS系统表色方法

4．4其他表色系统

4．4．1奥斯特瓦尔德系统

4．4．2中国颜色体系

4．4．3OSA匀色标

4．4．4日本CC5000色彩图

习题4

第5章CIE表色系统

5．1色彩匹配

5．1．1色彩匹配实验

5．1．2色彩匹配方程

5．2CIE标准色度系统

5．2．1CIE 1931 RGB表色系统

5．2．2CIE 1931 XYZ表色系统

5．2．3CIE 1964补充色度学表色系统

5．3CIE标准照明体与标准光源

5．3．1色温和相关色温

5．3．2标准照明体

5．3．3标准光源

5．3．4光源的显色性

5．4CIE色度计算方法

5．4．1CIE三刺激值的计算

5．4．2CIE色品坐标的计算

5．4．3色彩的相加计算

5．4．4色彩客观三属性的计算方法

5．5CIE均匀色彩空间与颜色色差

5．5．1CIE xy色品图上色彩的宽容度

5．5．2均匀颜色空间的发展

5．5．3CIE 1976 L*u*v*均匀色空间及其色差公式

5．5．4CIE 1976 L*a*b*均匀色空间及其色差公式

5．5．5CIE DE 2000色差公式 

5．5．6色差单位

5．6同色异谱色

5．6．1同色异谱的概念

5．6．2同色异谱色的辨别

5．6．3同色异谱的定量评价

5．6．4同色异谱的应用

5．7色貌模型

5．7．1色貌属性

5．7．2色适应及色适应变换

5．7．3几种常见的色貌模型

习题5

第6章基于计算机的色彩描述

6．1RGB色彩描述

6．2CMYK色彩描述

6．2．1CMYK色彩描述概述

6．2．2CMYK与RGB之间的转换

6．3Lab色彩描述

6．3．1Lab色彩描述概述

6．3．2Lab与RGB之间的转换

6．4HSB色彩描述

6．4．1HSB色彩描述概述

6．4．2HSB与RGB之间的转换

6．5sRGB色彩描述

6．5．1sRGB色彩描述概述

6．5．2CIE Yxy与sRGB之间的转换

6．6视频色彩描述

6．6．1视频三基色及其获取

6．6．2视频色彩的描述

习题6

第2篇技术篇

第7章计算机的色彩信息获取

7．1色彩信息数字化的基本原理

7．1．1色彩信息数字化

7．1．2分光

7．1．3光电转换

7．2扫描仪

7．2．1扫描仪的工作原理

7．2．2扫描仪的性能指标

7．2．3扫描仪的评测

7．3数码相机

7．3．1数码相机的结构及工作原理

7．3．2数码相机的性能指标

7．3．3数码相机的校准

习题7

第8章计算机的色彩信息显示再现

8．1数字化色彩信息显示呈色的基本原理

8．2显示器

8．2．1CRT显示器

8．2．2LCD显示器

8．2．3显示器的校准

8．3投影仪

8．3．1投影仪的工作原理

8．3．2投影仪的技术指标

习题8

第9章计算机的色彩信息复制再现

9．1数字化色彩信息复制的基本原理

9．2分色技术

9．2．1分色的基本原理

9．2．2数字分色

9．2．3黑版的生成

9．2．4Photoshop中的分色

9．3数字二值化技术

9．3．1抖动技术

9．3．2加网技术

9．4色彩复制设备

9．4．1喷墨打印机

9．4．2激光打印机

9．4．3数码印刷系统

习题9

第10章色彩测量

10．1色彩测量的基础知识

10．1．1主观目测

10．1．2测色仪器的几何条件

10．2显示再现的色彩测量

10．2．1色度测量

10．2．2显示器的测色

10．2．3投影仪的测色

10．3复制再现的色彩测量

10．3．1基于密度的色彩测量

10．3．2基于分光光度的色彩测量

10．3．3基于机器视觉的色彩测量

10．4光源色彩特性的测量

10．4．1光源光谱功率分布的测量

10．4．2光源三刺激值直接测量法

10．5色彩测量方法的评价

10．5．1目视测量与仪器测量的比较

10．5．2仪器测量法之间的比较

习题10

第11章色彩管理

11．1色彩管理概述

11．1．1色彩管理的必要性

11．1．2色彩管理系统的基本组成

11．1．3色彩管理的发展趋势

11．2面向操作系统的色彩管理

11．2．1基于ICC标准的色彩管理

11．2．2基于WCS的色彩管理

11．2．3常用的色彩管理软件

11．3面向设备应用的色彩管理

11．3．1显示再现的色彩信息与输入色彩信息的一致性

11．3．2复制色彩信息与显示色彩信息的一致性

11．3．3复制、显示与输入色彩信息的一致性

习题11

第3篇应用篇

第12章网页设计与色彩

12．1网页设计色彩基础知识

12．1．1网页安全色

12．1．2网页配色原则

12．1．3网页配色方法

12．1．4网页配色技巧

12．2利用配色印象空间图进行网页配色

12．3网页配色实例

习题12

第13章动画设计与色彩

13．1动画中色彩的作用和特征

13．1．1色彩在动画中的作用

13．1．2动画色彩的特征

13．2动画角色形象与色彩

13．2．1色彩对动画角色的作用

13．2．2动画角色色彩设计方法

13．3动画场景与色彩

13．3．1动画场景色彩的作用

13．3．2动画场景色彩设计方法

13．4动画情节与色彩

习题13

第14章影视设计与色彩

14．1影视色彩特性

14．2影视的色调

14．3色彩在影视中的作用

14．3．1利用色彩表现影片主题，确定影片风格

14．3．2运用色彩对影片人物进行造型

14．3．3用场景色彩揭示人物性格和内心世界

14．3．4增强叙事效果，渲染环境，营造气氛

14．3．5运用特定色彩的象征意义隐喻影片的深层意蕴

14．3．6增强画面视觉美感和感染力

14．4影视色彩的设计与再现

14．4．1拍摄前的色彩设计

14．4．2拍摄过程中的色彩选择和控制

14．4．3拍摄后的色彩控制

习题14

附录A

附表A．1CIE 1931 RGB系统标准色度观察者光谱三刺激值和

光谱色度坐标

附表A．2CIE 1931 XYZ系统标准色度观察者光谱三刺激值和

光谱色度坐标

附表A．3孟塞尔明度值V(表中记为V)与亮度因数Y之间的数值关系

附表A．4CIE 1964 X10Y10Z10系统标准色度观察者光谱三刺激值和

光谱色度坐标

附表A．5标准照明体的光谱功率分布

附表A．6CIE 1931色度图标准光源A、B、C、E恒定主波长线的斜率

参考文献