明度

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明度是中国科技名词。

世界上所有的国家中，只有我们中国的文化是始终没有间断过的传承下来，也只有 “汉字”是世界上唯一的古代一直演变过来没有间断过的文字形式。

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名词解释

明度（brightness）是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线强弱决定的一种视觉经验。一般来说，光线越强，看上去越亮；光线越弱，看上去越暗。

明度也指颜色的明暗程度。色调相同的颜色，明暗可能不同。例如，绛红色和粉红色都含有红色，但前者显暗，后者显亮。

RGB明度计算公式：L=(2.2次)√[(R/255)^2.2+(1.5G/255)^2.2+(0.6B/255)^2.2]/(1+1.5^2.2+0.6^2.2)]。L取值范围为0~1。

注意这里的2.2次方和2.2次方根，RGB颜色值不能简单直接相加，而是必须用2.2次方换算成物理光功率。因为RGB值与功率并非简单的线性关系，而是幂函数关系，这个函数的指数称为Gamma值，一般为2.2，而这个换算过程，称为Gamma校正。

明度与频率

在可见光谱范围内，人眼对不同频率的光线的感受性是不同的。这种情况可以用光谱敏感函数（或光谱光效率函数）来说明。从图1可以看出，椎体细胞（明视觉）能吸收可见光谱所以频率的光，但它对光谱的中央部分（约520nm）最敏感，而对短于420nm和长于620nm的波长的敏感性要差得多。棒体细胞（暗视觉）也具有覆盖整个可见光谱的光谱光效率函数，但与椎体细胞相比，它们对较高的频率具有最大的感受性。棒体细胞的整个曲线向光谱较短的一端移动约50nm。它们对高频一端较敏感，而对波长超过620nm的红光，几乎是不敏感的。

明度与视亮度

由于我们看到的大多数光线都是经由物体表面反射后进入眼睛的，而不是直接从光源来的，因此，明度不仅决定于物体照明的强度，而且决定于物体表面的反射系数。光源的照度越高，物体表面的反射系数越大（最大为1），看上去就越明亮。但是，光强与明度并不完全对应，如一个手电筒的亮光，白天显暗，夜晚显亮。可见，光源的强度相同，而引起人们的明暗感觉则是不一样的。

视亮度（lightness）是指从白色表面到黑色表面的感觉连续体。它是由物体表面的反射系数决定的，而与物体的照度无关。物体表面的反射率高，显得白；反射率低，显得黑。

差别阈限

在正常情况下，人的视觉系统能够对多大范围的光强作出反应，经测定，这个范围大约从10-6烛光/m2到107烛光/m2。根据光强对视觉得不同影响，这个范围又可以划分为暗视觉范围(10-6烛光/m2~10-1烛光/m2)、中间视觉范围（100烛光/m2）和明视觉范围（101烛光/m2~107烛光/m2）。超过107烛光/m2的光强，对人眼有破坏作用；低于10-6烛光/m2，人眼就不能觉察了。后者成为视觉系统对光强的绝对阈限。

明度的差别阈限在光强为中等强度时，符合韦伯定律，其数值近似于1/100。在刺激极弱时为100/100，在光刺激极强时，韦伯比值K可缩小到1/167。

明度的绝对阈限与差别阈限的大小，都与光刺激作用的网膜位置有关。网膜上棒体细胞分布较密集的地方，对光的感受性较高，因而明度的绝对阈限值较低。相反，在椎体细胞集中的中央窝部位，对明度分辨的阈限值较高。