颜色系统(精选12篇)
颜色系统 篇1
目前,国内外色度学的相关理论发展日臻成熟,颜色识别技术在许多行业中得到了广泛推广。例如:在石油化工行业中,通过观察石油产品的色泽可以初步判断油内胶质的含量,但在一些成品润滑油中,通常都会加入添加剂,添加剂本身又具有颜色,所以只通过观察油品色泽来判断其质量的高低不具有权威性。颜色测量大致分为分光光度法和光电积分法两种方法,分光光度法属于间接测量方式,它不是直接测量待测物体的颜色,而是间接测量待测物体本身的反射光或透射光能量,再对其光谱特性进行分析,最后计算出待测物体颜色的三刺激值。光电积分法属于直接测量方式,它是直接对待测物体颜色的光谱能量进行积分测量,从而得到该物体的颜色三刺激值[1]。笔者介绍一种用于石油产品颜色检测的测量系统,利用RGB颜色传感器将采集到的颜色三刺激值与国际照明委员会CIE规定的颜色数值进行比对,最终确定油品的颜色。该系统不仅可以对成品油样本的颜色进行识别,还可以根据测量结果初步分析油品的胶质含量。
1 颜色三刺激值测量原理
颜色匹配是利用三原色(红色R、绿色G、蓝色B)相加混合产生所需颜色C的过程,将颜色匹配时所需匹配的三原色数量(R(R)、G(G)、B(B))定义为颜色的三刺激值。由此,利用颜色匹配关系可以将任何物体的颜色C(C)表示为:
其中,颜色匹配以“≡”表示。此外,还可以利用颜色刺激函数Φ(λ)对不同颜色的物体进行表示,所以颜色测量的实质就是利用数学手段对待测物体的Φ(λ)函数进行求解。
对于透射的物体,Φ(λ)一方面与照明光源的光谱分布S(λ)有关,另一方面与物体的光谱透射率τ(λ)有关,即:
对于反射的物体,Φ(λ)一方面与照明光源的光谱分布S(λ)有关,另一方面与物体的光谱反射率R(λ)有关,即:
根据颜色刺激函数Φ(λ),再利用色度学中的颜色三刺激值公式:
即可求出待测物体颜色的三刺激值X、Y、Z,进而确定出待测物体的颜色[2]。其中、为CIE规定的光谱三刺激值,可通过查表得到;K为归一化系数,它是将光源或照明物体的值归一化为100时得出的,即:
2 颜色检测系统的设计方案
由于油品样本属于液体物质,根据Beer-Lambert定律,液体物质颜色的测量建议采用透射法进行,以便得到比较可靠的光谱功率分布曲线[3],进而准确地识别出液体颜色,所以该系统采用了透射式的设计方案。该系统的硬件结构主要包括LED照明单元、RGB颜色传感器单元、控制器单元及颜色信息显示单元等部分。图1所示为颜色检测系统结构。
3 硬件设计
3.1 照明单元
照明单元由光源和准直系统两部分构成,光源选用6个贴片式白色高亮度LED均匀分布在一个直径约为3cm的圆周上,准直系统采用双胶合物镜制作,将LED光源放置在准直系统的焦点上。系统上电后,打开LED照明光源,准直系统将对LED光源发出的不平行、不均匀光束进行处理,使之变成一个光强均匀、准直度高的LED准直照明光学系统。
3.2 测控单元的设计
该系统RGB颜色传感器选用了TAOS公司研发的TCS230芯片,芯片内部集成了红、绿、蓝(R、G、B)3种不同颜色的滤光器,它可以将输入的彩色光转换成频率信号输出,TCS230也是业界第一款具有数字兼容接口的RGB颜色传感器。图2、3分别为TCS230的引脚封装和功能框图[4]。
微处理器采用工业级单片机STC12C5A60S2作为控制核心,该单片机是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度比8051快8~12倍。
当进行油品样本颜色测量时,由单片机STC12C5A60S2的P12、P13两个I/O口控制选通颜色传感器中滤光器的工作模式,当TCS230传感器的一种颜色滤光器处于选通状态时,它只允许特定的原色通过,其他两种原色将被滤除,这样就可以在规定的时间范围内,得到通过原色光的输出频率;由P10、P11两个I/O口控制电源的关断模式或输出比例因子数值,不同的比例因子可以满足不同的测量范围。颜色传感器TCS230的频率输出端口OUT与单片机I/O口的P14相连。表1为单片机控制信号的组合选择[5]。
3.3 颜色识别电路的设计
该系统的硬件电路设计主要包括了颜色传感器电路、单片机最小系统和12864液晶显示电路。由于颜色传感器TCS230的输出信号为数字量,因此无需A/D转换电路,即可直接与微处理器相连,简化了电路设计;单片机最小系统的复位电路采用了手动复位方式,晶振电路采用了外部时钟电路,考虑到STC12C5A60S2单片机P0端口的结构是集电极开路形式,所以本设计通过在P0端口处外接4.7kΩ阻值的上拉电阻排RB1来增强P0端口的驱动能力。
从简化电路设计的角度考虑,单片机最小系统的设计也可以采用内部振荡器和上电复位的工作方式。显示单元采用带背光设计的字符型液晶显示器12864,供电电压为5V(DC),显示内容主要为颜色三刺激值的数值。图4为该系统的颜色识别电路。
4 软件设计
按照颜色匹配理论,白色以等比例的红色、绿色和蓝色三原色混合而成。经过实验验证,TCS230颜色传感器对白色物质进行检测时,由于该传感器自身对三原色的敏感程度存在明显的不一致性,导致传感器输出的三原色分量并不相等。所以,该系统在使用TCS230颜色传感器进行颜色测量之前,进行了测试系统的白平衡调整(白平衡调整的具体方法和步骤可以查阅TAOS公司提供的数据手册),使TCS230传感器检测的白色物质中含有红色、绿色和蓝色三原色的比例相同。
系统上电之后,首先进行白平衡调整,然后执行油品颜色的三刺激值测量任务。在实际测量过程中,依次选通TCS230的3种颜色滤波器,利用单片机定时器T0分别对每个通道以相同的时间间隔进行定时,再利用单片机内部计数器T1对每个通道输出的脉冲数目依次记录,这样每个通道在相同的时间内测得的脉冲个数就是油品颜色的三刺激值R(R)、G(G)、B(B)。本系统的程序流程如图5所示。
5 实验过程与分析
为了提高颜色测量的精度,降低系统误差,在颜色测试之前需要对仪器的测量零点进行标定,仪器零点标定需要在一个全封闭的暗室内进行。利用颜色传感器TCS230在暗室内测得3个数值R0、G0、B0,这3个数值就是系统的零点值。此后进行油品颜色检测时,仪器经过白平衡处理后测量得到的颜色三刺激值R、G、B再减去R0、G0、B0就可以作为油品颜色识别的测量结果。表2为对7种润滑油样本的测量数据,测量数值范围为0~255,测量结果采用正整数表达,该系统的零点标定结果为R0=22、G0=21、B0=27。
不含添加剂的成品润滑油颜色从淡黄色到深褐色,油中的胶质含量越高,油品色泽就越深[6]。表2中的数据表明,该测量系统可以对不同的油品颜色进行一定的识别,测量精度较高,将系统测量到的颜色三刺激值与国际照明委员会CIE规定的颜色数值对比之后,即可准确确定油品样本的颜色。
6结束语
采用MCS-51系列单片机STC12C5A60S2与RGB颜色传感器TCS230设计的油品颜色检测系统,具有硬件结构简单、便于操作的优点。实验证明:在油品颜色识别方面取得了良好的效果,测量结果准确、可靠,且抗干扰能力较强。该仪器的应用与推广,必将对石油产品的分析有一定的实用价值。
摘要:基于色度学相关理论和颜色测量原理,设计了一种硬件结构简单、抗干扰能力强的石油产品颜色识别系统。颜色采集单元选用RGB颜色传感器TCS230,控制单元选用了增强型51系列单片机STC12C5A60S2。采用了白平衡调整和仪器零点标定的软件处理方法,增加了测量结果的准确性和可靠性。
关键词:颜色传感器,油品颜色检测,单片机,白平衡
参考文献
[1]杜春玲,张唏,葛蕾.颜色测量仪器及其发展[J].现代仪器,2005,11(3):56—57.
[2]陈家胜.便携式液体色差测试仪[J].传感器技术学报,2006,19(1):253-255.
[3]刘增辉.颜色传感器技术研究进展[J].传感器技术学报,2003,16(4):32-35.
[4]胡建民.颜色传感器TCS230及颜色识别电路[J].单片机与嵌入式系统应用,2006,6(4):40—41,53.
[5]卢川英,于浩成,孙敬辉,等.基于TCS230传感器的颜色检测系统[J].吉林大学学报(信息科学版),2008,26(6):621—626.
[6]赵小峰,唐新忠,栾利新,等.石油产品颜色测定仪在油品分析中的应用[J].化学工程师,2011,(12):70-71.
颜色系统 篇2
比如我们打算让扩展名是.JPG(注意大小写)的文件和.jpg文件显示相同的颜色(我使用的是RHEL4 WS):【1】 生成模板配置文件:
dircolors --print-database > ~/.dircolors
(dircolors如果没有找到配置文件,会按内置的database里的配置来生成环境变量LS_COLORS,来供ls使用,
调整ls color的颜色定义Unix系统
,
)
【2】 查看/etc/profile和/etc/bashrc,可以看到都调用了/etc/profile.d里的很多配置脚本。包括一个文件是colorls.sh,用来查找dircolors
使用的配置文件。除了~/.dircolors外,还有几个文件会被按顺序查找。
【3】 修改~/.dircolors,把.jpg所在行复制一下,然后把扩展名改成.JPG。
【4】 重新登陆,或是source /etc/profile.d/colorls.sh
原文转自:www.ltesting.net
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颜色系统 篇3
Beijing Municipal Bureau of Land and Resources and Beijing Meteorological Bureau jointly issued the ?yellow alert ?for possible geological disasters? of mud-slides, cave-in and landslip in mountainous areas in the districts of Fangshan, Mentougou, Huairou, Pinggu and Shijingshan, as well as Miyun county.
北京市国土资源局和气象联合發布地质灾害黄色预警,房山、门头沟、怀柔、平谷、石景山及密云部分浅山地带发生泥石流、崩塌、滑坡等地质灾害的可能性较大。
上文中的geological disaster就是“地质灾害”,发布此类预警的系统就是地质灾害预警系统(geological disaster warning system),由四种颜色代表不同的预警级别,即颜色预警系统(color-coded warning system)。颜色预警共有四个级别,由低到高分别为蓝色预警(blue alert)、黄色预警(yellow alert)、橙色预警(orange alert)、红色预警(red alert),是根据降水强度(precipitation intensity)来设定的。
我们来说说天气预报中的各种“雨”:阵雨(flurry)、小雨(drizzle)、中雨(moderate rain)、暴雨(rainstorm)。降雨可能导致的地质灾害有:泥石流(mudslide)、崩塌(cave-in)、滑坡(landslip)、地面塌陷(soil sink)等。
颜色系统 篇4
机器人烘烤监控系统设计, 采用颜色与干燥检测器, 在密集烤房温湿度控制技术基础上增加黄色程度处理模块和干燥程度处理模块[5]。该软件的基本设计框图是以运行的烘烤阶段为基础, 通过将当前采集的烟叶变黄程度、干燥程度的计算结果与预设参数进行对照, 自动执行阶段干球温度的烘烤时间和调整湿球温度。
1 材料与方法
1.1 烘烤试验材料
采用2户农户的第5烤次叶位鲜烟叶进行烘烤试验, 每户的烟叶分别进行对比试验。
1.2 试验方法
1.2.1 烘烤试验设计。
试验设2个处理, 即采用机器人烘烤监控系统密集烤房作为处理组 (T) , 常规密集烘烤设备的密集烤房作为对照组 (CK) 。烤房共4座, 其中处理组2座, 对照组 (CK) 2座, 处理组与对照组分别按照农户的烟叶独立进行。
1.2.2 烘烤操作方法。
处理组烤房采用机器人烘烤监控系统进行自动化烘烤;对照组烤房采用人工烘烤, 进行烟叶状态观察和温度、湿度以及烘烤时间的调控。
1.3 数据采集方法
鲜烟叶装炕过程中采集试验烟叶的鲜重;烘烤过程中按照4 h间隔记录烘烤过程从设备上读取的温度、湿度、时间、失水率、变黄率;烘烤结束采集试验烟叶的干重、外观指标和等级等。
1.4 数据处理
采用Excel 2007和DPS进行数据整理分析。
2 结果与分析
2.1 干烟外观质量比较
如表1所示, 处理组与对照组在颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度上不存在显著性差异;从综合的指数和[2]上看, 处理组和对照组不存在显著差异, 但单从数值上看处理组要比对照组稍好, 处理组要比对照组高0.55。
2.2 烤后烟叶经济性状比较
如表2所示, 处理组与对照组在均价、桔色烟、上等烟、中等烟、下低次烟和产值上均不存在显著差异;单从数据上分析, 在均价、桔色烟、上等烟上, 处理组分别高于对照组1.12元/kg、3.18个百分点、8.42个百分点。下低次烟比对照组低0.19个百分点。
注:表中同列不同大、小写字母分别表示0.01、0.05水平差异显著性。下表同。
3 结论与讨论
试验结果表明, 机器人烘烤系统通过其自身颜色识别和重量控制系统可以达到烟叶烘烤的要求, 可以替代烘烤过程中人员参与控制, 在自动控制的情况下可以达到甚至略好于人工控制的烘烤结果。另外, 机器人烘烤系统可以实现集中远程控制, 便于技术人员及时了解烟叶烘烤状况并反馈给烟农, 减少因操作不当造成烘烤损失。同时机器人机器人烘烤系统还可以在一定程度上降低烟农劳动强度, 烘烤过程中, 农户只需添煤烧火, 无需彻夜观测烟叶变化情况。
参考文献
[1]宫长荣.烟草调制学[M].北京:中国农业出版社, 2003.
[2]宫长荣.密集烘烤[M].北京:中国轻工业出版社, 2010.
[3]许威, 肖先仪, 黄建, 等.变黄期不同烘烤时间及温湿度对烟叶质量的影响[J].江西农业学报, 2012, 7 (24) :85-89.
[4]叶轻舟, 陈健.烟叶自动烘烤实验系统研制[J].电子科技, 2013, 26 (3) :86-89.
那是梦中的颜色随笔:秋天的颜色 篇5
秋天总是这么奇妙,它把所有的美丽将在这一刻展现在我们的眼中,让我们感叹自然的美与对生命的玄妙。
在所有的季节里对我来说,我觉得秋天是最美的时光,在大街小巷,漫山遍野都能看到它金黄色的美丽。
秋天,走在上面再带一台相机,牵着媳妇的手行走在路上,这才是神仙般的生活与人生的赢家。
或许所有的欲望,将在这一刻会磨灭,是因为将会被眼前的美所隔去你曾经的那些让人头疼的往事。
所以秋天到了,是应该出去好好放松一下了,好好问问自己最想要的是什么。不要整天都被那些无聊的事,让人头疼难忍,这是人生最悲哀的一件事了。
秋天我不知道在别人眼中意味着什么,但是对于我来说它不仅是收获的季节,更是希望的开始,是因为在这一刻,它让我看到了生命的轮回。所以趁年轻,该出手走走,不管远近总是好的,是因为人生短暂,千万不要留下遗憾。
看不见的颜色是什么颜色 篇6
“我看到的石头有橙色、黄色、绿色、蓝色和粉色。”她说,“当我得知其他人没有看到这些颜色时,感到十分震惊。”
多数人都无法看到她所描述的这些缤纷色彩。
看起来纯绿色的树叶可能掺有一些鲜红色,而圣女果则像调色板一样色彩斑斓——安迪科声称,由于能够分辨出普通人看不到的细微色差,她能一眼找到熟得最透的水果。“我随时随地都能感受到强烈的色彩。”她说。
就像色盲无法想象多数人眼中多姿多彩的红色和绿色一样,我们多数人可能也都无法想象她所描述的彩虹世界。
2014年时,针对安迪科这种能力展开的科学研究才刚刚开始。但如今,这方面的调查已经全面展开,一篇全新的论文让我们得以更好地洞察她眼中的世界。
由于眼球构造可能出现异常差异,所以从理论上讲,安迪科这种具备超常视觉能力的人的确有可能存在。
可以把视网膜想象成马赛克,它由名为视锥细胞的各种感光细胞组成。我们多数人都拥有三种视锥细胞来感应不同光波,因此我们都属于“三色视者”。某个场景中每个部分的光线都将在不同程度上激活这些细胞,我们最终能看到何种颜色则由不同的信号组合来决定。
然而,有些女性却是“四色视者”。由于每个X染色体上都有两个不同的突变,所以她们拥有四种视锥细胞——因而增加了她们所能看到的色彩组合。这种突变并不罕见(尽管相关预测存在差异,而且具体情况要取决于你的血统,但欧洲女性的比例最高可达47%),但科学家却很难找到真正能确切证明自己拥有这种能力的人。
安迪科通过一系列测试证明了她的确具有异于常人的视觉。研究显示,她的四色视觉使之在低光照条件下获得了更好的视力——例如,她能在傍晚时分看到极其鲜艳的场景。在媒体报道此事后,她很快成了名人,人们都称她为“拥有彩虹视觉的女人”。
即便如此,仍然有很多问题没有解决。例如,尽管很多女性可能都携带这种基因突变,但为什么真正能证明这种惊人视觉能力的人却寥寥无几?加州大学欧文分校的金伯利·詹姆森曾经对安迪科进行过全面测试,她说:“有一种可能是,或许需要接受一些早期培训才能充分发挥这种能力。”安迪科是一位艺术家,她日常生活中几乎随时都会密切关注色彩的细微变化。“我很狂热。”安迪科今天说,“我总想展示我看到的一切。”或许这种强烈的体验对于重新构建大脑的信号解读能力有着至关重要的作用,使之能够识别眼睛看到的额外信号。
詹姆森现在开始着手研究其他拥有四色视觉的艺术家(包括安迪科的妹妹)——她希望通过这种方式来了解这种独特的能力如何反映在他们的艺术风格中。目前为止,詹姆森和温克勒似乎已经能够通过模拟来预测安迪科的绘画作品所展示出的一些细节。
例如,安迪科希望在她的美术课上用詹姆森的模拟作为一种课堂指导。通过让学员们关注她认为最具活力的区域,她希望能让他们的眼睛也变得更加敏感。
她还认为目前已经收到了一些成效。“就在昨天,我跟学生们一起散步,其中一个人说,‘看看那片树丛里的紫色——如果不是你,我永远看不到这些颜色。’”她说。
(摘自英国BBC中文网)(编辑/唐馨)
颜色系统 篇7
关键词:岩石颜色,C,照明体,TCS230,孟塞尔,mRGB
颜色是岩石重要的宏观特征之一,在地质工作中常需要观察描述岩石的颜色,从某种意义上颜色代表着岩石形成时的物质来源,沉积岩颜色不仅反映沉积环境以及气候变化条件,而且是作为分层、对比和推断古地理条件的重要标志之一[1,2,3]。当前地质工作中关于岩石颜色描述尚处于定性阶段,且颜色描述时无统一标准体系,关于颜色淡、浅区分及复杂色命名存在不规范。人对颜色的感知是光源、物体和观察者之间交互的结果,既与物体本身的分光特性有关,又取决于照明条件、观测条件、观察者的视觉特性等[4]。个体辨色能力及上述条件的差异是导致颜色描述分歧的主要原因,在地质学科发展日臻成熟的今天,对岩石颜色从定性描述向定量化表达显得非常有必要。在国内外学者相关研究成果基础上,参考各类颜色测量仪[5]测量原理、结构设计,结合岩石颜色的描述、人眼视觉特性,以及石油地质领域岩石颜色相关标准SY/T 5751,设计一套岩石颜色测量系统,旨在规范行业标准,指导野外地质工作开展。
1 颜色测量基本原理
颜色的实质,是人眼对来自可见光谱射能量刺激所引起的色知觉,所以颜色测量应基于眼睛视觉功能。1931年CIE(commission international de l’eclairage)规定了标准观察者的光谱三刺激值,从而奠定了颜色测量的基础[6,7]。颜色的测量分为光源色与物体色两大类[8],现讨论的是物体色的测量。ρ(λ)表示待测物对波长λ的光谱反射,S(λ)表示波长λ的光源光谱功率分布,三刺激值法是将待测物光谱反射曲线的高度与对应光谱域内每个波长(nm)的乘积,即ρ(λ)S(λ)曲线,表示从样品反射回来光源光谱的每个波长能量数量,称为颜色刺激函数,用φ(λ)表示。颜色刺激函数分别与标准观察者彩色视觉的光谱三刺激函数值X(λ)、Y(λ)、Z(λ)相乘,并在可见光谱内进行积分得到待测物体颜色的三刺激值[9]。测定颜色刺激函数φ(λ)后,根据色度学的三个基本方程求出待测颜色的CIE三刺激值X、Y、Z,并根据光电转换获取颜色信息。
式中:X、Y、Z分别是待测物CIE三刺激值,相当于模拟人眼三种(RGB)感光视锥体接收光的刺激;k为归化因数,λ为波长单位nm,φ(λ)为颜色刺激函数;珔X(λ)、珔Y(λ)、珔Z(λ)为标准观察者彩色视觉的光谱三刺激函数值。颜色测量方法中,优先考虑光电积分法[9,10],因为光电积分法测量速度快、成本低,具有一定精度,在工业领域广泛应用。测量精度必须使探测器光谱灵敏度满足卢瑟条件(Luther condition)[11],通常由一套专门带有红绿蓝的三个滤光片光电色度计,使整个系统模拟人眼三种感光视椎体X,Y,Z工作,通过转换不同的滤光片组合,把光的刺激强度转化为光电流输出,从而确定物体反射的颜色信息,用以下公式进行表示[9,12]:
式中:KX、KY、KZ为与波长无关的比例常数;S(λ)为仪器内部光源的光谱分布;SC(λ)为选定的标准照明体光谱分布;τx(λ),τy(λ),τz(λ)为特定滤光片的光谱透过率;γ(λ)为仪器探测器的相对光谱响应度;X10(λ),Y10(λ),Z10(λ)为选定的标准观察者的光谱三刺激值。
2 颜色测量系统
颜色测量系统由照明系统,颜色识别系统,数据处理系统组成,图1为颜色测量系统示意图。光电积分式仪器一般由照明单元、探测器单元、控制单元、输出单元组成[13]。根据美国地质协会(GSA)和美国地质调查局(USGS)规定,岩石颜色测量光源一般选用国际照明委员会(CIE)指定标准C照明体[14];综合考虑,探测器单元选用TCS230颜色传感器,控制单元选用CY7C68013A单片机,显示单元本文不作介绍。
2.1 照明光源
照明光源提供一定的光谱功率分布,通过测量物体反射的光谱功率强度分布获得物体颜色信息。参考美国地质协会(GSA)和美国地质调查局(USGS)标准及国内石油地质行业标准SY/T 5751与H.Van Aken[15]关于孟塞尔色标测量值采用的光源C的一致性,照明光源选择CIE推荐照明体C提供的标准光源[16]。标准照明体C具有相关色温为6 774 K平均日光的光谱功率分布,有接近阴天天空光的颜色[17],标准光源C由A光源和另一种杰布森·戴维斯液体滤光器构成[18],液体滤光器由C1、C2两层各为1 cm厚的液层组成,C1和C2装在透明玻璃槽中,其配方如表1所示。
2.2 TCS230颜色传感器
RGB颜色传感器的工作原理是将R、G、B三基色的滤光片覆盖于三个光电二极管的表面,然后对红、绿、蓝这三种光经同一透镜发射后被待测物体吸收或反射光的三刺激值进行检测识别,从而获得精度较高的颜色信息[19,20]。如图2所示,TCS230是一款由美国TAOS公司推出常用、性能稳定的RGB颜色传感器,具有可编程、分辨率高、由彩色光到频率转换、单电源供电等特点;实现与微处理器直接连接,数字化输出特点。单彩色信道具有10位以上的转换精度,不需要A/D转换电路,使电路变得更简单[21,22]。其工作原理是:选定某一颜色滤波器时,只允许某种特定的原色通过,其他原色不能通过。比如,当转换到红色滤波器时,入射光中仅允许红色可以通过,蓝色和绿色均被阻止,从而获得红色光谱信息和刺激值;同理,选择蓝或者绿色滤波器时可测定蓝色或绿色光谱信息和刺激值。通过光电转换,记录相应的值,进行三刺激值匹配光谱函数就能获取传感器接收到的颜色信息。此外,为保证测量结果的准确性,使用TCS230颜色传感器前在避免外界光线条件下,应进行白平衡调整[23,24]。
2.3 单片机
现代颜色测量仪器的发展趋势是小型化便携式仪器[26],选用单片机作为微控制系统优选考虑性价比。结合实际应用选择赛普拉斯(Cypress)公司的CY7C68013A作为主控芯片的微控制器系统,该公司为它配备了较为完备的开发工具包CY3684,包括带128引脚的CY7C68013A芯片的硬件开发板和相应的控制面板。GPIF代码自动生成软件以及参考设计包CY46ll B等,对本论文的研究提供了很大方便[27]。该芯片具有和8051兼容的CPU和指令系统[28],工作电压为3.3 V且功耗低,可由总线直接供电。通过单片集成USB2.0收发器、智能串行接口引擎SIE、增强型8051微处理器以及可编程的外设接口,无需外加芯片就可完成高速USB传输,节省了电路板的空间资源。
2.4 测量条件
1971年CIE正式推荐了四种用于反射样品测量的标准照明与几何观察条件[9],参考徐海松[29],吴继宗等[30]测色系统几何观测条件设计,以及照明光源C是具有平均日光的光谱功率分布,优先采用(1)垂直/漫射(符号为0/d)或(2)漫射/垂直(符号为d/0)的测量条件。根据光电积分测色原理,将光源-滤光片-光电池组合模拟成总光谱来匹配CIE标准色度观察者三刺激曲线,从而对样品颜色进行测量[31]。
如图3,符号为(0/d)表示样品反射的辐射通量用积分球收集,符号为(d/0)表示通过积分球漫射照明样品。但两种方式的照明光束的光轴和样品法线之间的夹角均不超过10°,照明光束的任一光线与其光轴之间的夹角不能超过5°,任意选择积分球的直径,但其开孔总面积应小于积分球总表面积的10%。
3 RGB色彩空间与孟塞尔颜色系统
RGB模式[33]利用有序三元数(r,g,b)的集合表示,主要应用于电子设备。即:RGB模式={(r,g,b)|0≤r≤255,0≤g≤255,0≤b≤255}。因为不同显示器的基色与另一设备的显示器的基色是不同的,所以CIE对不同标准RGB色彩空间进行了标准化规定,即规定了显示设备的颜色属性的基元,称之为标准sRGB色彩空间。由于人不可能像计算机一样描述颜色时通过三组数据抽象化表达,而是注重感官语言描述,所以对来自物体的反射色与照明体的光源色,这两种不同颜色属性的表达必须借助孟赛尔颜色系统实现。
孟塞尔颜色系统[34]是一个国际上许多标准公认的特殊颜色系统,广泛应用于视觉和艺术绘画领域。20世纪初,H Arbert.教授[35]建立一个有序系统准确识别人眼可见的每一个颜色,实现颜色表达由定性向定量化发展,孟赛尔颜色系统正是基于类似于人眼视觉系统颜色“等距感知原则”的有序性而建立,美国地质学会岩石颜色表[36]正是采用了孟塞尔命名方法。它将颜色分成三个颜色属性:色相(hue)、明度值(value)、彩度值(chroma),色相由0~10之间的数字加在十个色相前缀表示,R、YR、Y、GY、G、BG、B、PB、P、RP,总共有100种色相。明度值表述一个颜色的明暗程度,由0~10之间的数字表示,0为纯黑,10为纯白。彩度从0开始,与拥有相同色相和明度值的灰色相比,随着颜色饱和度增加而增加。孟塞尔标记方法为HV/C,中性色由N和明度值数字(0~9)表示,N0表示黑色,N9表示浅灰色。每一个色相和明度值向外延都有一个可能不同的最大彩度值,称之为麦克亚当极限(Mac Adam limit)。
尽管两个颜色体系描述光源性质和应用领域不同,但是对于人的眼睛来说,并不总是能够分辨清楚到底是光源色还是物体色产生的刺激,正是这种人眼辨别能力的模糊性为原本描述物体色的孟塞尔颜色系统与描述光源色的RGB颜色系统之间的转换成为一种可能。国际标准照明委员会CIE将RGB数值信号通过CIE1931颜色系统和CIE1976L*a*b*颜色系统转换为孟赛尔颜色系统[37]。需要注意的是,实际C照明体下孟塞尔色标转换过程中,为使RGB设备显示的颜色与孟塞尔颜色相一致,应该满足下列条件:(1)显示设备必须是经过校正后的标准刻度;(2)环境照明条件为C照明体漫射产生接近阴天日光强度水平。
4 输出结果及应用
H.Van Aken[15]对增加后在C照明体下获得2 349个孟塞尔色样的HV/C值与RGB值进行转换,获得具体的孟塞尔色样与对应的RGB值。陈可为,等[38]根据岩石颜色描述特点,参考H.Van Aken测试结果,以及野外地质工作中岩石颜色描述积累经验,一共选取112种孟塞尔颜色作为常用岩石标准颜色,制定了RGB颜色系统与SY/T 5751石油地质岩石颜色标准。由于岩石颜色在自然光线条件下,大多呈现的色彩为低彩度、偏暗色,加上测试湿岩石标本会降低其明度值,使其岩石变得更深、更暗,因此这112种颜色尽可能的纳入、使用更多的暗色调,使其能够覆盖湿标本和干标本[14]。将孟塞尔色样对应的RGB值投射到RGB色彩空间上,称之为mRGB(munsell RGB)色彩空间。这些色样值是在修正后的1943年孟塞尔新表系统获得,在视觉上更接近等距原则。
如图4,蓝色点表示mRGB色彩空间中2 349个孟塞尔色样,呈现不规则的扁椭球柱状分布。轴为正方形体对角线,中性色分布在体对角线上。红色的点表示实际岩样颜色测量结果。RGB色彩空间一共可以表示2563=16 777 216种颜色,而投射后的mRGB色彩空间只有2 349个点有具体孟塞尔HV/C值及名称。mRGB色彩空间以每一个孟塞尔色样的RGB值代表划分后小色块空间的颜色。如下式,通过色差原则计算,当测出的RGB值落入这个小色块空间内时,输出对应这个小色块空间点的孟塞尔色样RGB值、颜色名称、颜色代码。
式中:ΔC为色差,Ri、Gi、Bi为这2 349个孟塞尔色样值,R0,G0,B0为岩样测试结果的RGB值。
如表2所示,选取10个沉积岩不同岩性样品在室温条件下进行颜色测量的结果。岩样测试规格为d*h=2.0 cm*2.5 cm,测量前进行白平衡调整,误差校正,测量结果精度相对较高。测出岩样的RGB值及相应的孟赛尔代码和颜色名称,其中,有7个岩样颜色测量结果属于SY/T 5751范围内,验证了岩石颜色标准选取的合理性与适用性。
实际上,岩石颜色测试结果大部分值属于SY/T5751石油地质岩石颜色规定的标准之内。因为这些颜色样品的选取是经过大量实际地质工作中对岩石颜色描述的经验积累,涵盖岩石颜色描述时所能用到的绝大部分颜色。即使个别测试不在范围内,也可以根据输出的RGB值以及相对应的孟塞尔色样判断。因此,有以下两种输出结果:
(1)当测得岩石颜色值属于SY/T5751标准内的112种颜色范围时,输出相应的颜色名称,及色样、RGB值。
(2)当测得岩石颜色值不属于SY/T5751标准内的112种颜色范围时,只输出相应孟塞尔代码、色样、RGB值。
孟塞尔颜色系统在岩石颜色方面有重要的应用,Chris Jenkins通过对照孟赛尔颜色代码和岩石颜色表,利用软件处理大量GIS遥感图数据,分析了美国东海岸沉积相带颜色,在反映现代海洋沉积相及沉积环境变化[39],Rossel通过分析利用孟塞尔颜色系统分析土壤薄片的颜色,建立颜色与有机碳含量之间关系,取得了较好的应用效果[40]。
岩石样本颜色经上述由定性到半定量分析,对颜色的描述更加准确和规范,可以指导野外地质工作有序开展。尤其在沉积岩颜色判别中较好的应用,因为颜色可以反映岩石的主要矿物类型及沉积环境。如白色一般不含色素,纯碳酸盐、盐岩、石英砂岩、高岭土、蛋白石等;灰色、黑色,由于含有机质(炭质及沥青)或者硫化物,其含量越高颜色越深,说明沉积环境还原性越强。红色、棕色、褐色,由于含铁的氧化物或氢氧化物,表明沉积环境处于炎热干旱的氧化及强氧化条件;绿色,灰绿色,则是含Fe2+和Fe3+硅酸盐矿物(海绿石、绿泥石)代表弱的氧化或还原条件,也可能是含有绿帘石和角闪石矿物;蓝色、青色则是硬石膏、天青石等特有岩石。通过对不同地区、不同类型的岩石样本颜色与主要矿物类型及沉积环境建立起对应关系,对今后野外地质工作岩石颜色观察,判断沉积环境、对有利找矿地段具有指导意义。
5 结论
(1)阐述相关颜色测量原理,利用三刺激值法采用光电积分式测量并进行光电转换,将光电探测器的光谱响应匹配成所要求的CIE标准色度观察者光谱三刺激值曲线,从而对探测器接收到的来自被测颜色的光谱能量进行积分测量,获取颜色信息。
(2)介绍岩石颜色测量系统中标准照明光源C的选取方法、颜色传感器TCS230工作原理、单片机的选择及工作原理特性、以及采用相应的垂直漫射的几何测量条件。
(3)对比RGB色彩空间与孟塞尔系统的特点与区别,并根据岩石颜色色样特点,将2 349个孟塞尔色样值投影到RGB色彩空间得到近似均匀mRGB色彩空间。最后结果两种输出方式,若对应颜色在112种标准颜色内,输出SY/T 5751石油地质岩石颜色名称及代码的行业标准输出;若不属于112中颜色内,则输出相应的孟塞尔代码、色样及其颜色信息。
颜色系统 篇8
(一)设计原理
本系统由红、绿、蓝三基色发光二极管驱动电路、光敏电阻采样、A/D运算处理和单片机组成。该颜色识别系统的工作原理是基于同一物体对不同波长光的反射系数不同,因此反射光的强度也不同,经光敏采样转换的电压会随着反射光强度的增大而增大。该三基色发光二极管驱动电路的结构简单,测量分辨率较高。为了实现数字化检测电压经分辨率较高的A/D转换电路处理、单片机进行比较判别后,便可区别物体的颜色。因此,我们用输出电压的一定范围值,也即基准表示电压表示一定的颜色。对于不同光照环境下,各种颜色的基准表示电压可能不一样,我们可以利用软件进行补偿,使得本系统具有自学习的功能。也即在区别颜色之前,让系统对要加以区别的颜色进行事先的学习,得到一组基准表示电压值,以此基准做为辨别判断的标准,以提高系统的可靠性。系统以单片机AT89S51为核心组成数据处理电路,在检测和控制程序的支持下,对光敏采集输出的电压经过AD转换,送往AT89S51处理并输出相应的识别结果。本系统在硬件上分为4部分:三基色发光二极光驱动电路、光敏采样、A/D转换和单片机控制系统。其工作原理框图如图1所示:
(二)硬件设计
1. 三基色驱动电路如下图2所示:
上图2所示为光驱动电路,由单片机控制三基色发光二极管光的亮灭状态,使之以红、绿、蓝的顺序循环发射光信号,电位器Rp1、Rp2、Rp3用于调节各种颜色光的强度。
2. 光敏电阻采样、AD转换电路如下图3所示:
如上图所示,三色光依次照射在被测物体上,反射后,反射光被光敏电阻接收转换成模拟电压信号并由TLC549进行AD处理,形成三组数据,经由单片机运算处理,然后进行区分判断,即可确定物体的颜色。TLC431用于输出2.5V的AD稳压基准,避免电压数据超出TLC549的转换处理范围。
(三)软件设计
程序采用C语言编写,其中包含一个自学习子程序与一个颜色检测子程序。虽然同一颜色的物体对不同颜色光的反射系数不一样,但在实际的应用中,由于被测物体所处的环境、制造面料、颜色深浅的不同,各种颜色的基准表示电压会有所差别,所以我们需要编写一个具有自学习功能的子程序。也即,通过这一子程序,我们事先可对需要区别的几种物体进行学习,得到一组判别的基准表示电压。其中,自学习子程序的流程图如下图4所示:(下转第31页)
例如,要把红球、绿球、蓝球区分出来,我们就可以分别把这三种球放到探头下面检测学习,得到红、绿、黄三色光对红色、黄色、绿色乒乓球的反射数据(AD转换的数据)如下表一所示(数据为五次平均):
从上表数据我们可以知道,在这种的检测环境中,当三种颜色光AD转换出来的数据大于175的时候,我们可以认为检测的是红球;当绿光照射时AD转换的数据大于205的时候,我们可以认为检测的是绿球;当蓝光照射时AD转换出来的数据大于195时,我们可以认为检测的是蓝球。如此,我们就得到了各种颜色的判别值175、205、195,根据这样的思想我们就可以辨别这三种颜色了。之所以使用三种颜色的光,是因为在实验的过程中,我们发现,使用每一种光的时候,总有两种颜色的反射值相当接近,无法把颜色准确地区分。为了提高系统的精确性,我们可以针对不同的场合使用不同颜色的光。
(四)分析与结果
利用上面的设计方法制作的颜色识别系统,可以对一批同类的乒乓球 (如有红绿蓝三色) 按颜色差别进行分类,把相同颜色的乒乓球归类。通过事先的学习检测可以知道,同种颜色的光对不同颜色的乒乓球反射回来的数据有着很明显的差异,可以很容易区分不同的颜色,准确率很高。如果各种颜色的差别不是很大,如浅绿色与深绿色的物体,由于反射光的强度差不多,容易造成误判,从而影响到系统的分辨能力,使系统不能很好地工作。这表明本系统只适用于辨别颜色区分度较大的物体。
(五)结束语
以三基色发光二极管驱动电路与光敏电阻、AD结合为探测器,89S51单片机为运算、控制核心的颜色识别系统具有结构简单、可靠性高、使用方便等优点。利用单片机快而强的处理功能,能够较为快速、准确地做出颜色的识别。这在以颜色为标志的过程监控和产品分检中有着广阔的用途。
参考文献
[1]刘瑞新.单片机原理及应用教程[M].
颜色系统 篇9
色彩调研是以目标消费者为对象, 以了解消费者的一系列色彩偏好为目的, 用一系列科学合理的方法对市场进行的调查研究活动。[1]从视觉传达设计是满足人们现实和潜在认知需求的角度出发, 消费者色彩审美的实时调研就显得尤为重要。在色彩调研方面, 国外的相关研究已经取得了斐然的成绩, 如日本的《东京色彩调研报告》、齐藤美惠女士基于亚洲人色彩审美意识的研究、韩国色彩学家韩东洙的国民色彩意识调研、美国潘东 (Pantone) 色彩公司的色彩偏好研究等, 这些研究和方法已经成为当今色彩调研领域的重要范本。然而国内的相关研究工作目前还处于探索阶段, 存在着诸多的不足。首先, 色彩调研的手段较为单一, 主要是调查问卷法、访谈法、文献调查法、历史研究法等常规的调研方式, 随着大众认知的日趋多元化和生活节奏的加快, 这些方法已无法满足色彩调研领域的实际需求;第二, 色彩调研的内容不够丰富, 主要集中在服装设计、产品设计和城市色彩调研等行业或领域, 而其它设计领域如视觉传达设计等, 却很难找到指标详尽且衡量客观的调研方法;第三, 色彩调研的适用性和推广性还有待提高, 在无差别的人群色彩审美研究中, 例如《中国城市居民色彩取向调查报告》[2]《2014/15工业设计色彩趋势》[3]等, 虽然在宏观上能够指导设计实践, 但针对某一特定消费群体在某一特定时期的审美趋向却无法把握;在细分的色彩调研中, 例如《汽车颜色研究与趋势分析》[4]《智能手机壳体的色彩与材质研究》[5]等, 虽然能够把握某一阶段目标群体在某个研究方向的审美偏好, 但这种方式因为调查的专业性常无法适用于其他人群和研究领域。因此在视觉传达设计领域中, 创造一种既能够实时追踪特定消费群体的色彩审美倾向, 又简单明了、适用性广的色彩调研方法就显得尤为重要, 孟塞尔颜色系统与PCCS配色系统结合的新型色彩调研方法, 便是其中一种值得探索的重要途径。
二、结合优势
孟塞尔颜色系统 (Munsell Color System ) 和PCCS (Practical Color-ordinate System) 日本色彩研究所实用色彩配色系统, 均是当今世界公认的权威色彩体系。孟塞尔颜色系统是美国教育家、色彩学家、美术家孟塞尔先生创立的一种色彩表示法, 是第一个将色调、明度和纯度分离为感知均匀和独立尺度的方法, 并在三维空间中能表达颜色关系的颜色系统, 孟塞尔颜色系统将色调、明度、纯度三属性置于一个立体模型中, 通过三维坐标来反映某个色彩的具体数值[6], 在色彩调研领域其优势在于颜色在立体模型中都有唯一的坐标参数, 能够很好地衡量色彩间的数值差异, 其不足在于动辄上千的颜色数量使调查和统计难度大大增加, 可操作性不强。PCCS是日本色彩研究所实用色彩配色系统的英文简称, 该色彩系统在孟塞尔色彩体系的基础上结合了东方人的审美和设计习惯, 将色彩的三属性综合成色相与色调两种观念来表达[7], 其优势在于将孟塞尔庞大的颜色数据进行了有效的分析和归纳, 形成了有限的色彩组合和分类指标, 使色彩搭配和应用更便于实际操作, 其不足在于无法直观定位色彩搭配间的相对颜色数值, 从而影响了后期调研成果的具体应用。将这两大色彩体系进行结合能够很好地取长补短, 一方面可以充分利用PCCS色彩样本调研的可行性和孟塞尔颜色数据的对应性, 在降低色彩分析难度的同时提高视觉传达设计色彩调研方案的转化效率;另一方面, 由于孟塞尔颜色系统和PCCS体系均有详细的色彩应用和指导标准, 可以广泛应用于视觉传达设计领域的不同色彩调研对象和研究项目, 具有很好的推广和应用潜力。
三、样本生成方法
首先, 将PCCS色环中的12 种基色按照“PCCS与RGB相互转换表”[8]的色彩数值转换成常见的RGB数值, 利用这些RGB数值可以有效地在计算机辅助设计软件中建立对应的色彩样本。第二, 按照孟塞尔色彩调和理论, 引入孟塞尔色彩曲线调和模型作为样本搭配的基本模型。第三, 根据孟塞尔理论中“同色相间不同明度、纯度色彩的组合, 无论什么方向、什么系列只要沿着一定的规则拉开一定的间隔, 都能够找到可以调和的颜色”[9]的描述, 选择PCCS色环12 种基色中的某一种基色作为样本色1, 然后以样本色1为基准, 带入到孟塞尔色彩曲线调和模型中, 分别取与其明度和纯度间夹角为±45度的上下两种颜色作为样本色2和样本色3, 45 度夹角恰好处于明度和纯度的中间区域, 这三个同色相而不同明度、纯度的色彩, 能够在视觉传达设计同色系图案搭配中起到协调和平衡的作用。第四, 根据人类潜意识中的审美标准和艺术比例感知, 选择“斐波那契数列” (L e o n a r d o Fibonacci) 的相关比例数据作为样本色搭配比例数据[10], 设定样本色1、2、3之间的面积比例为2:3:5, 这个比例接近黄金分割比, 符合大多数人对于平面图案的常规审美标准。第五, 将样本色1、2、3 代入长宽为300mm*210mm的画面中, 设定单个色彩元素为直径5mm的圆点, 可形成由2520 个圆点组成的图案, 按照面积比例为2:3:5 的标准, 样本色1、2、3的圆点数量分别为504、756和1260 个, 这些圆点根据图形样式进行分布组合生成平面图案调研样本。第六, 将该图案样本带入PCCS制定的纯色、中明、明色、中暗、暗色、明灰、中灰、灰色、浊色9种明度、纯度分类指标中, 样本色1 按照“PCCS与RGB相互转换表”中明度、纯度指标对应的颜色数据进行调整, 样本色2和样本色3根据样本色1作对应调整, 可形成同色相但不同明度、纯度的9组色彩搭配方案。第七, 将这9 组色彩搭配方案带入PCCS色环的12种基色中, 可完成与赤色、赤橙、黄橙、黄色、黄绿、绿色、青绿、绿青、青色、青紫、紫色、赤紫等基色的颜色配置, 生成108 个可见的色彩搭配样本。第八, 因视觉传达设计中色块面积大小和深浅变化对于被调查者的心理感知具有重要的影响, 为保证调研的客观性, 以样本色1为基准, 样本色2、3色彩面积比例相互调换, 可形成样本色1、2、3 之间的面积比例为2:3:5和2:5:3两组数据, 最终生成浅色系108个图案样本和深色系108个图案样本。以“赤色- 纯色 (RV) ”样本生成过程为例, 浅色背景图案样本见下图1, 深色背景图案样本见下图2。
四、调研流程
(一) 调研对象选择
本次色彩调研以高校不同院系在校大学生作为研究对象, 调研人数共计100名, 其中男女分别50名, 为保证研究的客观性, 调查对象为随机抽选。调研过程中, 首先让调查对象逐一进入试验区域, 分别向其展示两组108个平面图案色彩搭配样本, 受访者需在这些样本中各选出1 个符合自己审美标准的颜色搭配方案, 调研结束后将这些统计数据转化成研究表格, 其中统计表横向为PCCS的12 种基色, 纵向为PCCS的9 种明度纯度分类指标, 男性受访者用实心圆标注, 女性用空心圆标注, 浅色系图案样本色彩偏好选择统计数据见表1;深色系图案样本色彩偏好选择统计数据见表2。
(二) 数据分析
通过表1纵向统计数据可以看出, 在浅色系样本调研中, 14%的学生选择赤紫色、13% 选择赤橙色、12% 选择绿青色, 除此之外选择青紫色、青色的人数均大于10%。从性别看, 有18%的男性选择赤橙色、16% 选择绿青, 除此之外选择黄色的人数也超过10%。有26% 的女性选择赤紫色, 除此之外黄橙色、黄色、青紫色选择人数均达到或超过10%。在色调研究中, 通过表1横向统计数据可以看出, 有31% 的学生选择了中明, 25%的学生选择中暗, 21% 的学生选择明色。通过表1横向和纵向结合统计可以看出, 在浅色系中赤橙、黄色与中明调搭配, 青紫与明色搭配, 黄绿、赤紫与中暗调搭配的方式认可度较高。通过表2纵向统计可以看出, 在深色系样本研究中, 19% 选择黄色、15% 的学生选择黄绿色。从性别看, 有22% 的男生选择黄绿色, 除此之外绿色、黄橙色、赤橙色的选择人数均达到或超过10%。有30%的女性选择黄色, 除此之外选择赤紫色、青绿色、青色、赤色的人数均达到或超过10%。在色调研究中, 通过表2 横向统计可以看出, 有33% 的学生选择了中明, 29% 的学生选择中暗。通过表2 横向和纵向结合统计可以看出, 在深色系中黄、黄橙色与中明调搭配, 黄绿色、黄色、青绿色与中暗调搭配的方式认可度较高。从表1和表2 结合看出, 在色相上喜好度排名前5位的颜色有黄色、黄绿色、赤紫色、赤橙色、绿青色, 其中男生偏爱黄绿色、赤橙色、绿青色, 女生偏爱黄色和赤紫色, 说明中国大学生对于色相有明确的审美偏好, 较认同偏暖性的, 富于阳光、青春和激情的色彩。在色调选择上, 主要集中于中明、中暗和明色3大区间, 说明大学生更喜欢中和而非刺激性的色彩搭配方案。从表1和表2对比看出, 色彩深浅与色调匹配也存在一定的内在联系, 例如, 浅色系中选择明色的人数更多, 深色系中选择暖色的人数更多等。
(三) 优化建议
孟塞尔颜色系统与PCCS结合的调研方式, 通过统计数据可以直观地看出大学生的色彩选择与分布具有一定的集中性, 而这种明显的色彩选择倾向恰好也从侧面反证了这种调研方法的可行性。然而, 由于受时间和精力等因素的限制, 上述方法只是基于孟塞尔颜色模型的特定角度、特定搭配面积和PCCS常见基色组合的就某一特定人群色彩审美倾向调研的一次有益尝试。此种方法在具体的执行中还可以根据实际的需要进行优化和调整, 例如选择图案样本的多元化, 用PCCS的24 基色代替本次方案的12基色, 丰富孟塞尔颜色模型中明度、纯度的取值角度, 将图案样本色彩搭配数量从3 色变成N色 (N>3) , 色相选取数量由1 个递增到N个 (N>1) 等, 通过这些针对性的调整可使调研的精准度和匹配性得到进一步的提高。不仅如此, 这种调研方法还可以与迅猛发展的计算机技术进行有效结合, 充分利用计算机强大的运算能力自动生成色彩样本方案, 并自动分析调研样本及相关数据, 这无疑将会极大地提高色彩调研的效率并有利于这种方法的推广应用。
本次研究只是以大学生群体为参照样本进行的一次有益的色彩调研尝试, 通过对样本的统计分析, 直观展示了当代大学生的色彩审美倾向, 而这种倾向正是视觉传达设计所需要重点把握和研究的方向之一, 通过对数据的分析和整理可以为以大学生为目标群体的平面广告设计、包装设计、VIS设计等领域的研究及应用提供重要的参考。这种调研方法不仅适用于具有较高文化水准的大学生群体, 由于其生成样本直观, 统计方法简便, 无须用专业词汇表述等优势, 同样也适用于针对社会其他群体的色彩审美倾向调查研究项目, 是视觉传达设计中对目标人群色彩审美精准定位的一种重要途径, 具有很好的开发和研究价值。
五、结语
20世纪德国格式塔 (Gestalt) 心理学理论认为, 人在感知客观世界时, 对于客观对象的刺激并不是全盘接受, 而是有选择地感知其中的一部分趋向良好的完形形象[11]。视觉传达设计作为连接消费者与发布者间信息交流的重要手段, 选择符合大众审美心理的色彩搭配方案就显得尤为重要。孟塞尔理论和PCCS结合的色彩调研方法, 在充分挖掘两大色彩体系优势的基础上, 通过科学的色彩样本生成、客观的调查方法和准确的数据统计, 能够直观地衡量出当代大学生群体的色彩审美偏好, 方法简便明了, 很好地弥补了当前色彩调研中普遍存在的准确性和适用性间无法兼得的不足, 是针对视觉传达设计色彩调查研究领域的一次有益尝试, 具有很好的推广和应用潜力。
摘要:借助科学的调研方案来研究消费者对于色彩的认知态度, 无疑是视觉传达设计领域面临的重要课题;以孟塞尔颜色理论与PCCS结合的色彩调研方法, 从创新的样本生成、科学的调研流程和直观的研究数据, 系统地分析了当代大学生的色彩审美倾向;这种方法不但简单有效而且能够适用于不同的调研对象, 具有很好的应用和推广价值, 对于视觉传达设计及色彩应用等相关领域的研究无疑有着重要的实践意义。
关键词:色彩调研体系,视觉传达设计,孟塞尔理论,PCCS
参考文献
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《紫颜色》中颜色的象征意义 篇10
1 紫色——象征着独立和高雅
紫色象征着高雅、权威和尊严。在故事的开始, 西莉并不穿紫色的衣服, 这就表明了她没有得到独立和自我肯定。在莎格的帮助下, 西莉开始了自己的生活, 得到了经济上的独立。她创立了Folk Pants无限公司, 并为她的妹妹索菲亚做了裤子。做裤子选材料的时候, 西莉选择了红色和紫色, 这就表明了西莉开始变得高贵有尊严。在故事的最后, 西莉用红色和紫色装饰她自己的房间, 她拥有了自己的房子, 并可以用她喜欢的一切东西去装饰自己的房间。文中颜色的改变, 揭示了主人公西莉面对未来和生活乐观向上的态度。艾伯特是西莉的丈夫, 他雕刻了一只紫色的青蛙送给西莉。这表明了对西莉的定位, 揭示了黑人妇女和女性的平等权, 以及对黑人妇女的重获尊重。与此同时, 紫色也象征着同性恋。在黑人妇女被买主所拥有, 没有权利去反抗的时候, 同性恋就成了她们追求的一种自己的生活方式。受传统的影响, 同性恋也成为了黑人妇女的文化的延伸。为了摆脱男人的控制, 女人应该团结起来, 互相关心, 互相爱护。只有通过这种方法, 黑人妇女们才能变得强大和取得独立, 这也促进了她们自我认知的获得。在故事里面, 莎格对西莉的爱帮助了西莉从心理和生理上恢复过来。在遇到莎格之前, 西莉一直只是悲观地为了她在远方的妹妹而活, 所有的改变都从她遇到了莎格, 这个充满自信的热心女孩儿开始。人们对莎格的评价一直不好, 说她是一个穿着不羁的放荡女人, 说她患有“肮脏的女性病”, 并因为这样被自己的父母抛弃。然而, 西莉还是渐渐地真正地认识了莎格。每当在看莎格的照片的时候, 西莉总是被她独特的气质所吸引, 并想起自己的母亲。随着她们关系的发展, 莎格扮演了很多角色, 西莉的妈妈、姐妹、恋人和朋友。她启蒙了西莉去认识女性的身体和性。在鼓励西莉为了自由和独立奋斗的同时, 莎格自己也找到了强烈的归属感。最重要的是, 也正是莎格, 把西莉从旧观念里解放了出来。受到莎格的影响, 西莉对上帝也有了新的认识。她相信上帝就是为了人的自我认定而战的灵魂。从那时开始, 西莉开始为了独立、平等和女性的尊严而奋斗。经过了几年的努力之后, 西莉渐渐地找到了真正的自我, 得到了独立。她得到了新生。与此同时, 西莉的丈夫艾伯特却渐渐堕落。艾伯特失去了生活的希望, 沦落成了一个酒鬼, 几乎死在了沦落里。最终他还是活了下来, 成为了西莉生活上的朋友, 帮助她发展缝纫事业。最终, 艾伯特多年来一直秘密地截下了内蒂给西莉的来信的事情还是被发现了。西莉知道事情真相的一刹那, 她几乎崩溃了, 恨不得立马杀掉她的丈夫。在莎格的引导下, 西莉最终放弃了复仇, 并开始为知道了内蒂的安好而开心, 知道了内蒂在一个传教士的妻子死后嫁给了他。西莉读了内蒂的来信后开始给她回信。西莉了解到, 传教士收养的两个孩子, 实际上是西莉自己的骨肉。随后, 两个孩子从非洲回来和西莉团聚。终于, 作为以为开心自由的女性, 她得到了自己的象征着高贵和尊严的紫色晚装。
小说的全文, 对西莉和莎格的描写都没有涉及到性, 反而是充满了温暖。她们彼此照顾, 并渐渐产生了自我认知。作者沃克这边, 虽然没有高调的说明同性恋, 但确实是女性之间的爱帮助西莉脱离困境。西莉在被自己的丈夫奴役了好几年以后, 也渴望拥有黑人女性同胞的纯洁的爱。幸运的是, 西莉的本质就是要追寻自由的生活, 那是她心里的渴望。在故事的最后, 丈夫对西莉持续的细心照顾, 让西莉摆脱了同性恋的癖好。从此以后, 西莉相信就算没有莎格自己也能好好生活。最终, 她和丈夫重归于好, 幸福地生活下去。
很显然, 在男人的支配下, 女性不得不去团结起来反抗男人的压迫。沃克用描写女同性恋作为一种女性鼓起勇气的方式来讲述了这个故事。这些故事鼓舞女性同胞们反抗压迫和男性的支配。女性同胞之间的爱也为她们自己提供了一个避难所, 让她们在那个充满了男性的暴力的世界里找到了彼此相爱的慰藉。以紫颜色为名, 沃克旨在确立黑人女性的社会地位, 甚至鼓舞黑人女性同胞去获得皇室般的高贵和尊严。对于紫色自己本身的意义, 则是象征着黑人女性的独立和尊严。一旦西莉得到了自我, 得到了尊严, 她就有权利去享受紫色这个她最喜欢的颜色。
2 红色——象征着幸福和活力
红色是激情、兴奋和幸福的象征。在西莉得到自由之前, 她被禁止穿红色是因为红色太耀眼。很显然, 红色不适合西莉, 因为她从来就没有幸福过。儿媳妇索菲亚是第一个让西莉对自己的生活产生疑问的人。索菲亚是一个强壮的黑人妇女, 她会跟每一个惹恼她的人动手。西莉毫不抗拒地接受自己的家庭现状, 所以, 她是如此的羡慕索菲亚的勇气和强势。然而, 面对索菲亚的时候, 西莉无法掩饰自己对她的嫉妒并最终承认了对索菲亚的嫉妒。索菲亚原谅了西莉, 并让她去为自己的独立生活而拼搏。她对西莉说:“我爱哈波 (西莉丈夫的儿子) , 但是假如他要打我的话, 我让他不得好死。”虽然被禁止穿鲜艳颜色的衣服, 但是索菲亚还是敢于穿红色的衣服。不管什么时候, 只要她丈夫试图控制她的思想, 她从不妥协于他, 而是勇敢地反抗他。在西莉的信中, 她写道:“但不是索菲亚, 她做她喜欢的事情, 完全不管我的注意, 我试图去打败她, 她黑色的眼睛。” (艾丽斯沃克, 1982:66) 索菲亚的所作所为, 确实地创立了一个反抗男性残酷统治的楷模。
除了索菲亚之外, 是莎格将西莉引导到了一个完全不一样的新生活。莎格是西莉的丈夫真正想娶的女人。她总是穿着红色来展现性感。她靠唱歌为生, 独立地生活。不管莎格去到哪里, 她总是受到包括黑人、白人在内所有人的欢迎。为了帮助西莉建立自尊, 莎格成为了西莉身体上和精神上亲密无间的好朋友。在莎格的鼓励下, 西莉开始从无知和愚昧中走出来, 并渐渐地产生了自我认知。最终, 西莉建立了自己的公司, 开始了独立的新生活。穿着红色的衣服, 莎格是充满自信的。在《紫颜色》里面, 沃克将莎格作为了一个代表着女权主义的黑人女性的典范。莎格的生活方式对于广大追求新生活的黑人女性来说, 是很完美的。
3 黑色——象征着自卑的黑暗
传统认为, 黑色代表恐怖, 邪恶甚至是死亡。因此, 在白人眼里, 黑色代表的就是那些自卑的下等人。所以, 黑人被白人歧视和压迫就顺理成章了。更糟糕的是, 由于肤色的不同, 在黑人中间也同样存在歧视。因为他们当中有人渐渐患上了白癜风, 他们也渐渐地有意识地接受了白人对他们的歧视。已经预备了要被压迫的情况下, 黑人们开始歧视自己种族中的同胞。在《紫颜色》里, 沃克揭示了黑人自然存在的奴性和自卑。指出假如黑人能够摒弃落后的旧观念, 去追求自我认可, 他们就能最终解放自己。相对于展现对黑色的不喜爱, 沃克给黑色赋予了美丽和典雅。除了红色之外, 黑色是莎格最喜欢的衣服的颜色。与红色相比, 在美学范畴里黑色更显高尚。它不仅仅代表着美丽, 而且还意味着自我认同。在内蒂写给西莉的信中, 她这样介绍她最为喜欢的传教士塞缪尔:“他是黑色的”。塞缪尔是一个善良的人, 他十分尊重女生。无论身在何处, 他都兢兢业业地进行着传教, 帮助着黑人女性提升自己的道德与文化地位。对于黑人这个身份, 他显露出来的更多的是受人崇敬的而非自卑的态度。当内蒂来到塞内加尔时, 她这样描述黑色:“西莉, 我觉得这是我第一次看到黑色, 而且当中有种神奇的力量。因为黑人如此的黝黑, 却令我们眼前一亮。从他们身上我感觉到一股仿佛从月光中透出的光亮, 它是如此的明亮。而在阳光下, 他们的肌肤却依然闪亮。” (爱丽丝·沃克, 1982:117) 。从以上的描述可得知, 内蒂对黑人之美报以崇高的赞誉。在她眼里, 黑色是一种特别的颜色, 而她对穿着一身黑装感到无比自豪。毫无疑问, 内蒂对黑色的理解中融入了对黑人追求自我认同的信心。再有, 在故事中, 沃克出人意表的声称上帝本身就是黑人, 这宣言完全颠覆了以往的白人为上的思想。为了宣扬黑人的文化以及废除歧视, 沃克先宣扬了男女平等, 这举动大致上反映了他的女权主义思想。
4 黄色——象征着姊妹之间的友谊
在《紫颜色》中, 鲜亮的黄色同样存在。故事中, 黄色总是在女主角对未来抱着乐观态度时出现。当西莉和索菲娅一起做裁缝活时, 莎格把一件黄色的裙子交给她们, 让她们把它裁成小星星。这一举动印证了姊妹之间的团结和西莉将会在未来得到的自由。另外, 当西莉得知他的那个被继父卖走的孩子依然在世而且和内蒂住在一起时, 她对未来又重新产生了希望, 并且无比欣悦地戴上一顶黄色的帽子。因此, 黄色是乐观的象征, 它代表着生活的温暖与光明。
5 结论
《紫颜色》主要讲关于黑人女性的改变和成长。西莉一个破坏的生活中的幸存者并获得了精神生命的整体。她最后在一个新的理解和重聚的基础上重建了一个两性之间的新和谐关系。而且, 紫色是女性自由的新阶段的一个标志。作者赋予了各种颜色特殊的象征意义。这部小说生动描写了黑人女性的觉醒和挣扎。每个角色都很活泼、全面发展和可信。她们的命运吸引了我们观众的注意和心灵关怀。西莉就是一种精神的象征。她体验了忍受、觉醒到奋斗的过程。通过寻找生计, 她发现了自己的价值。她有一种乐观和某种精神的性格, 包括寻找生命意义的大胆和勇气。总而言之, 《紫颜色》要求的是一个没有歧视的社会, 所有的人相互之间平等和独立的社会。
摘要:颜色在艾丽斯·沃克小说《紫颜色》中具有特殊的象征意义。通过讲述西莉作为妻子、仆人、奴隶这一当时典型的黑人妇女形象的代表对紫色、红色、黑色、黄色态度的变化, 全程记录了黑人妇女从挣扎到觉醒的过程。它反映了黑人妇女的社会地位和人生的变化。
关键词:艾丽斯·沃克,颜色,象征,黑人妇女
参考文献
[1]艾丽丝·沃克著.杨敬仁译.紫色[M].北京:十月文艺出版社, 1988.
[2]贝尔·伯纳德.非洲裔的, 美国小说和他的传统理念[M].马赛诸塞大学出版社, 1987.
[3]常耀信.美国文学简史 (第三版) [M].南开大学出版社, 2008.
[4]刘涓涓.给上帝和姐妹的信——试谈《紫颜色》中西丽寻求自我之路[J].江苏外语教学研究, 2005 (1) :19.
[5]李洁平.妇女主义在《紫颜色》主题中的构建作用[J].外语与外语教学, 2004 (8) .
[6]谢莉莉.《紫颜色》与艾丽斯·沃克的妇女主义[J].株洲师范高等专科学校学报, 2004 (1) :62-65.
精液到底什么颜色 篇11
一般来讲,正常的精液应该呈半透明蛋清样乳白色。久未射精的人的精液可呈淡黄色,且较黏稠。
男子生殖道有炎症时,精液可呈黄色,显微镜下可见大量脓球。有些男子在某次射精后可能发现精液变成粉红色,或者混有血丝,这常使他们大吃一惊,以为得了绝症。其实,这种情况大多数是由精囊的炎症引起的,是一种症状轻、预后好的疾病。精囊罹患炎症引起充血、水肿时,很容易出血,当精囊的分泌物和精液通过精囊时,就会与血液混合,产生血精。另外,前列腺炎常累及精囊,也可产生血精。对此,只要暂停房事,在医生指导下服用抗生素和止血药,病情多能得到控制。
当然,精囊、前列腺肿瘤也会出现血精,但一般来说,癌性血精的特点呈持续性,且逐渐加重,与炎症的一过性血精有所不同。另外,结核、血吸虫病或全身血液系统疾患偶尔也可引起血精。临床证实,生殖道有出血时,精液呈红色或淡红色,镜下可见大量红细胞,有的肉眼看上去呈棕红色或酱油色,是因为精液中含有大量红细胞之故。这些病理性血精就应及时寻因诊治。
颜色系统 篇12
《微神》发表时,原本是以“Vision”作为题目,“Vision” 译为“视觉”、“梦幻”,可见老舍在《微神》中构建了一个梦境。老舍普遍被认为是“我”的原型。老舍在谈《微神》 时说,材料的来源是“我自己的经验或亲眼见的人与事”[1]老舍的友人罗常培也说 :“《微神》就是他自己初恋的影儿。”[2]一些学者也说 :“生活中的老舍,确实在20岁左右开始恋爱,也确实去过南洋 ;去南洋前,他的初恋也确实发生了变故,那女友不是沦为娼妓。而是入庵为尼。”小说中的“我”不断地在现实与梦境当中徘徊,而它们都是颜色构筑的。“我”在这些颜色中见证了“她”的一生,也看到了自己。
一、现实中的颜色
全篇的开端“我”在山坡上看到了许多绿色的自然场景, 这让“我”想到自己的青春,初恋。绿色在“我”心里是一个特殊的颜色,它代表青春,更代表着 “她”的那双小绿拖鞋。继而颜色转深,远处山坡的黄色小道将我的视线引向暗绿的松树,及至血红的鸡冠。这一段的颜色昭示着“她”的命运 :从纯洁的白,青春的绿,再到堕落的土黄,阴暗的深绿, 最后是死亡的血红。“我”希望那只有血红鸡冠的公鸡是白色的,亦如“她”的死是为了挽留住自己最后的纯洁。
梦境之后,“我”忆起了以前的时光,一切都是纯洁的浅色,有粉白,浅绿,淡蓝。“她”那时在我的眼里是多彩的,有嫩绿的拖鞋,羞红的脸和乌黑的发辫,这些都昭示着 “她”拥有过的最纯洁的青春。后来“她”失去了多彩的颜色, 脸上再也不复那时的羞红,乌黑的长辫子也不复存在,唯一不变的是“她”脚上那双嫩绿的拖鞋。所以我永远记得那双拖鞋,因为它是凝固不变的,记载和提醒着他们共同拥有过的青春纯洁和爱恋。“我”对那双嫩绿色的拖鞋的记忆深刻也在于那时“我”还是青涩的少年,不敢直视“她”的脸庞, 只敢低着头,视线所及是那双拖鞋,以至于它活在我的记忆中那么久。后来“我”去了南洋,再回来时“她”的头顶是一把大绿梳子,穿着粉红长袍,涂着很厚的粉,这时“她” 的身体已经不再干净,心灵也不再纯洁,这些艳俗的颜色污浊肮脏。不论是外表还是内心那些清新的颜色都不再在“她” 的身上出现了。
“我”再一次回到现实是“她”下葬的时候,那些清新的颜色都开始加深,变成了暗色。这也是“她”的命运 :由活泼纯真到最后在残酷的命运压榨下死去。最后绿色加深成了凄惨的暗色,昭示着“她”黑暗的悲苦的命运。最后留下的只有那双小绿拖鞋,“她”为了留住最后的清白而自戕, 也便成了永生,“她”可以以少女时的样子,永远纯洁地活在“我”为她营造的幻境里,继续着他们的爱情。
二、幻境中的颜色
“我”的幻境“差不多是个不甚规则的三角”,在这个三角里,“活着的只有颜色”。“我”最先看到的一角主色调是金黄和大红。这一角颜色颇为浓重,混沌一片。这是那一段 “我”去了南洋而“她”逐渐堕落的日子,因为“我”不知道这一段日子“她”的确切经历,所以在“我”眼中这一角是混沌的。而“她”也不愿将这一段日子公开,就像用黑暗包裹住一般。其余的一角是“似乎被霜弄暗了的紫色”。这紫色“像年轻的母亲穿着暗紫长袍”,这也预示着“她”无法当一个负责任的母亲而自戕。这是“她”埋葬的地方,也是他们的初恋埋葬的地方。但是“我并不厌恶它”,因为一切都已成为回忆。
右边的一角主色调是浅粉,是“我”记忆中最初和“她” 在一起的颜色,这一角是最漂亮的,也是“我”最喜欢的, 是纯洁浪漫的象征。
这三个角的顺序是由秋到初春,“时节倒流”和“生命不但不是由盛而衰,反倒是以玫瑰色作香色双艳的结束”都说明这三个角的顺序是“她”的命运的倒叙。之所以这么安排,我想是“我”只愿“她”留在我心里的是初始的纯洁, 也就达成了“她”自戕时的心愿,即保留住最后一点纯洁。 这个顺序也表明了“我”潜在的愿望,即时光倒流,“我” 能够与“她”在一起,拯救“她”,也表明了“我”内心的愧疚和后悔。
三角的中间“是一片绿草”。绿色是“她”的代表,说明这个三角是围绕着“她”展开的,也是“她”命运的浓缩。
“我”走进了幻境中的小房子后,看到的东西都是绿色的,这屋里的东西无一不在昭示着这个屋子与“她”有关, 同时也与青春和青涩有关。因为这个小房子是在“我”的心里,也就是说这是“我”潜意识里为“她”构筑的。
三、真与幻颜色的交叠
《微神》的场景不断在真实与幻境之间转换,这种转换也通过颜色来完成。第一次“我”进入幻境时,“眼留着个小缝收取天上的蓝光,越看越深,越高 ;同时也往下落着光暖的蓝点”。蓝色是天空的颜色,吸引人们去探究,因此这一点蓝色也把“我”引向幻境之中。而“我”从幻境中转为现实是由那双小绿拖鞋引起的,绿色作为全篇主题的颜色在真与幻的交叠中起到了非常重要的作用,是多次引起“我” 的回忆的触发点。而“我”第二次由现实转向幻境也由那双小绿拖鞋触发。小绿拖鞋是“她”的化身,也是连接现实世界和幻境世界的凭证。“她”活在幻境里,却死在了现实中。 所以“她”只能指引“我”来到幻境里听“她”倾诉。一看到那双小绿拖鞋,“我”就会陷入怀念“她”和他们的故事中的思绪中,从而达到真与幻的交叠过渡。可以说我的每一次回忆都由颜色引起,是颜色触动了我对“她”的想念和记忆,可见颜色在全篇故事发展和感情表达上的重要性。
摘要:老舍的《微神》是他非常钟爱的一篇作品,是他众多小说中风格独特的一篇。小说中对于真与幻的描写非常细腻生动。本文试以《微神》中丰富的颜色运用为切入点,分析《微神》带给读者的独特的阅读体验和其丰富的情感内涵。
关键词:老舍,《微神》,颜色
参考文献
[1]老舍.我怎样写短篇小说.《老舍文集第十五卷》.北京:人民文学出版社,1999.