色彩科学与数字影像
一、 什么是色彩？ 色彩并不是物理世界客观存在的属性，而是电磁波与人类神经系统交互的产物。 电磁波的连续性与视觉降维：物理世界只有连续的波长（可见光 380nm-700nm）。人类视网膜依赖三种视锥细胞（L长波偏红、M中波偏绿、S短波偏蓝）对光谱进行积分降维，将复杂的连续函数 S(λ)S(\lambda)S(λ) 压缩为一个离散的三维信号向量 (L,M,S)(L, M, S)(L,M,S)。 同色异谱：因为视觉系统是降维积分，所以截然不同的物理光谱分布，只要能在三种视锥细胞中激发出相同比例的电信号，人类大脑就会判定它们是“同一种颜色”。这是现代 RGB 显示器用三种单色光欺骗人眼的理论基石。 洋红的诞生与紫红轨迹：可见光谱是一条两端不相交的一维线段。当两端的纯红（700nm）和纯蓝（380nm）同时刺激眼睛时，大脑为了实现逻辑闭环，强行在感知层面“首尾相连”，捏造了物理波长上绝对不存在的“洋红色”。在 CIE 1931 马蹄图中，连接红蓝底部的直线被称为“紫红轨迹”。 二、 颜色的数学建模与坐标系变换 由于人类色彩空间是三维的，所有的色彩模型本质上都是在进行基底...