颜色的亮度魔法

360影视 日韩动漫 2025-06-27 12:58 3

摘要:你有没有发现,鲜艳浓烈的颜色总让人觉得更 “亮”?比如霓虹灯的深紫色比浅灰色更刺眼,彩虹里的亮黄色好像自带光芒。这可不是错觉,而是藏在视觉系统里的 “亥姆霍兹 - 科尔劳施效应” 在搞怪!

你有没有发现,鲜艳浓烈的颜色总让人觉得更 “亮”?比如霓虹灯的深紫色比浅灰色更刺眼,彩虹里的亮黄色好像自带光芒。这可不是错觉,而是藏在视觉系统里的 “亥姆霍兹 - 科尔劳施效应” 在搞怪!

简单来说,这种效应揭示了一个有趣的视觉秘密: 颜色越鲜艳饱和,大脑就会觉得它越亮 。这里的 “亮” 不是传统意义上的白光亮度,而是一种 彩色亮度 。举个例子,同样亮度的两盏白光灯,一盏加上红色滤镜,明明能量有减少,却会让人感觉比原本更 “耀眼”,就像颜色本身在发光一样。

我们的视觉系统判断亮度时,会不自觉地把颜色饱和度也算进去。白色或灰色这类无彩色,是大脑默认的亮度标尺。当面对高饱和度的彩色,比如光谱里最鲜艳的红、绿、蓝时,大脑会 “脑补” 额外的亮度,让这些颜色显得更突出。这种现象在自光物体(如手机屏幕、霓虹灯)和有颜色的表面(如颜料、布料)上都能观察到,尤其是彩虹里的光谱色最为明显。

科学家发现,这个效应不仅影响我们对颜色的感知,还藏着人类视觉进化的智慧 —— 高饱和度的颜色往往代表自然界中的重要信号,比如成熟果实的红色、毒蘑菇的艳丽斑纹。大脑把鲜艳度和亮度关联起来,或许是为了更快捕捉这些关键信息。下次看到绚丽的色彩时,不妨留意一下这个神奇的视觉魔法!

一、明度 Lightness 即使它们具有相同的发光度,对于人类观察者来说,彩色灯光看起来比白光更亮。人类感知灯光亮度的方式对每个人都会有所不同。当颜色更饱和时,我们的眼睛(实际是大脑)会将其解释为颜色的亮度和彩度。这使我们相信颜色实际上更加明亮。有一个例外,当观察者是红绿色色盲时,他们无法区分颜色亮度之间的差异。尽管某些颜色不那么明显(如 绿色和黄色 ),但是,任何彩色的光线仍然看起来都比功率相同的白光更亮。 观看的环境会影响亥姆霍兹-科尔劳施效应。这包括对象的 背景环境 和 照明环境 。亥姆霍兹-科尔劳施效应在没有任何其他外部因素影响的较暗环境中效果最佳。这就是为什么剧院都是黑暗的环境。 明度相同的物体,彩色的看起来会更亮:

每行的一对颜色明度相同,看起来鲜艳的更加明亮

去色后,可以看到颜色对明度相同

二、视亮度Brightness 视亮度受物体周围环境影响最大。换句话说,物体可以看起来更亮或更暗,这取决于它周围的物体。另外,根据物体的颜色,亮度也可能会出现不同。例如,饱和程度较高的对象看起来比饱和程度较低的相同对象更亮,即使它们具有相同的发光度。 视亮度和明度的区别在于视亮度是独立于光源的物体的明亮强度。明度是物体相对于反射在其上的光线的视亮度(也就是相对于环境白)。这很重要,因为亥姆霍兹-科尔劳施效应是衡量两者之间比率的指标。(视亮度是绝对的,明度是相对的) 三、亥姆霍兹颜色坐标 类似于孟塞尔颜色系统,亥姆霍兹设计了一个坐标系统。他使用每种色调的颜色的主波长和纯度(彩度)的原则来描述其对应的高饱和度色,及相对某白光点的位置。 每个波长的纯度百分比可以通过以下公式确定: %P = 100×(S-N)/(DW-N) 其中%P是纯度的百分比,S是评估的点,N是白点的位置,DW是主波长。 四、对娱乐行业的影响 照明用户在剧院或其他经常使用照明的场所工作时,必须了解Helmholtz-Kohlrausch效应。为了获得最大的效果来照亮舞台或影院,照明用户需要了解颜色对亮度的影响。例如,一种颜色可能比另一种颜色看起来更明亮,但实际上它们具有相同的发光功率。在舞台上,照明用户可以通过添加凝胶使彩色灯光比白光更加明亮。即使凝胶实际吸收了一些光,也会发生这种情况。当照明舞台时,照明用户倾向于选择红色,粉红色和蓝色,因为它们是高度饱和的颜色,并且功率低。然而,我们感觉它们比其他颜色更亮,因为它们受亥姆霍兹 – 科勒劳施效应影响最大。我们认为,白色颜色对我们来说看起来并不比单个颜色更明亮。LED灯就是一个很好的例子。 五、LED 发光二极管 Helmholtz-Kohlrausch效应影响LED灯在不同技术实践中的使用。航空是一个依赖于亥姆霍兹 – 科尔劳施效应的领域。跑道LED灯与过滤和未过滤的白炽灯在相同功率下的比较表明,为了实现相同的视亮度,白色参考白炽灯需要具有红色LED灯的两倍发光度,因此暗示LED灯似乎具有比传统白炽灯更高的亮度。在有雾的存在的情况下红色LED穿透能力也比白炽灯强。 资源:

来源:云阳好先生做实事

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