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光和顏色的故事**部分

日期:2019-06-28 17:38
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摘要:在圖像處理裝置等機器視覺世界中,也經常使用“明亮”“暗”等表達。但是,未必與人類的感覺(人性化)一致。這是因為左右“亮度”的“光”的真面目(定義)在兩者之間相違背。

我們從出生到現在,在明亮的白天和黑暗的夜晚的反復中,被各種各樣的顏色包圍著生活著.而且,大部分人對“明亮”“黑暗”的感覺和“能看見顏色”毫無疑問地認為是理所當然的。但是“明亮”和“黑暗”具體是指什么呢?又是什么顏色呢?

人類通過肉眼感知到“亮度”和“顏色”,我們稱之為“人性視覺”(Humanvision),而“人性化”(Humanvision)則稱為“人性視覺”。通過照相機和測定器等“器械的眼睛”,通過圖像處理裝置等進行識別的是“機器視覺”。

本連載對參與《機器遠景》的各位,在意識到“人性視覺”和“機器視覺”的關系的同時,以“光”和“顏色”的真面目為中心,盡可能簡單易懂地進行解說。

我希望你們對“光”和“顏色”更感興趣.

**回“亮度”是什么?

“人性化”“機器視覺”?

在圖像處理裝置等機器視覺世界中,也經常使用“明亮”“暗”等表達。但是,未必與人類的感覺(人性化)一致。這是因為左右“亮度”的“光”的真面目(定義)在兩者之間相違背。
“人眼”的“亮度”的意思···人性視覺
我們經常無意中用“明亮”“陰暗”這兩個詞。大家都知道,這種“明亮”“黑暗”是透過人類的眼睛感受到的感覺,這種感覺是由“光”帶來的。換句話說,在人眼中射入的“光”刺激了視網膜的結果是,我們認識到了“明亮”和“黑暗”的感覺。因此,“光”這個概念和“明暗”這個概念,原本都是作為與人眼的感覺直接相關的概念來理解的,可以說是長年以來一直被使用的概念。
但是,隨著科學技術的發展,原本是人類感覺的“光”這一概念,到今天為止被擴展到了與人類的感覺無關的范圍。
與此同時,從技術角度來看,人們所熟知的“光”這個詞也存在多個定義。
也就是說,基于原本人類眼睛的感覺的概念是稱為“可視光”的“光”。
然而,隨著科學的發展,“可見光”的電磁波?※1?以及比可見光更短的波長側和長波長側。人們已經知道,雖然在人類的眼中是看不見的,但是存在著與“可視光”的物理性質不變的電磁波。
在這個階段,我們必須離開人類眼睛這一立場一步,以純粹的物理能量的立場來捕捉電磁波。結果是可見區域的*短波長(360到400 nm)?※2?比周圍看起來是紫色的)短波長的電磁波被稱為“紫外”即“紫外(ultra-violet)”。另外,比可視區域*長波長(在760~830 nm周圍看起來為紅色)長波長的電磁波稱為“紅外線”即“紅外線”(infra-red)。
將紫外、可見和紅外的電磁波匯集在一起,稱為擴展概念的“光”。

像這樣的“光”,是人類眼中評價的狹義的“光”,存在兩種定義,即脫離人類的目光,用純粹的物理能量進行評價的廣義上的“光”。
此外,人的眼并非對“可視區域”中的任何波長都具有相同的靈敏度,而是可視區域的幾乎中央部靈敏度*高(感覺明亮)且在長波長側。隨著成為短波長側,靈敏度變低(感覺暗)。?※3?


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