78、色彩互补与图像合成技术解析

色彩互补与图像合成技术解析

一、色彩互补相关知识

1.1 偏振光与玻璃纸胶带的色彩呈现

当玻璃纸胶带夹在两个偏振滤光片之间时，偏振光会呈现出惊人的色彩对比。偏振滤光片只允许在一个平面内振动的光通过，每个滤光片都有一个所谓的轴。当两个滤光片叠加时，它们透过的光量取决于轴之间的关系。如果轴相互垂直，则没有光透过。

玻璃纸胶带会改变光通过时的特性，使得即使轴相互垂直，某些波长（表现为颜色）的光仍能透过。条纹中看到的颜色取决于轴之间的关系以及胶带的层数（这里有一层、两层和三层，三层条纹在中间）。当一个滤光片相对于另一个旋转时，颜色会发生显著变化。例如，图中左侧的颜色与右侧相应位置的颜色互补。

1.2 矛盾的互补色

在色轮中，每种色调并没有单一的互补色。1981 年进行了一项研究，使用温莎牛顿（WN）和贝碧欧（P）生产的水粉颜料，根据不同定义来确定互补色。研究假设两种颜色可以互为残像，但根据萨莉·道格拉斯的研究结果，除了表明相对的颜色接近互为残像外，无法构建这样的色轮。例如，独特蓝色的残像可能是黄橙色，但黄橙色的残像可能是略带红色的蓝色。

1.3 弹性色轮

为了解决矛盾互补色的问题，提出了弹性色轮的概念。它用于说明为了使不同定义的互补色对相对，独特色调之间的步数需要如何增加或减少。

1.4 互补色在色彩混合中的应用

互补色可作为混合颜料、墨水或光线的指导。由于减法混合和加法/分色混合的结果不同，弹性色轮有助于澄清这种情况。例如，同样的两种颜料，减法混合可能得到暗绿色，而在旋转圆盘上进行分色混合可能得到暗粉色。

画家通常被建议使用互补色而