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[/url]Mr..OH! 主講. ~9 P* k9 {2 }" P* {2 K4 r/ S
ANAN 策劃
ANAN 策劃
先前的Mr.OH!講座中，我們以硬體技術層 面切入瞭解數位影像的真諦。當我們將邁向更深入的色彩技術之前，同學們必須更通盤地瞭解完整的色彩、光線之原理。 透過再次認識這些原理，我們可以更深入從過去傳統（Analogy）類比攝影時代 之技術，過渡到數位色彩，諸多色彩影響因素也可以透過這樣的色彩之旅找到答案。
Mr.OH! 將在未來的十個講座之中， 分別從色彩、光線 、電子成像和人類視覺的角度，討論色彩科學與色彩管理。同學們很快地就會發現，原來在色彩管理領域裡竟牽涉了這麼許多物理和化學觀念與理論，這些知識原本在國中或高中的科學 讀本中就有述及， 而現在我們就可以看到當中的應用是多麼的奇妙。這第一百講，我們就從最基本的色彩開始吧！
- 從紀元前開始～
- 色彩科學的先驅 - 牛頓
- 光是粒子？
牛頓用三棱鏡將自然白光分解從紅到紫的七種色光，證明白光並不是單一的，而是幾種不同色光的複合。牛頓並進一步指出，不同色光就是有不同的微粒（綜合染料實驗和助手導論），其中紫光微粒的質量最大，紅光微粒的質量最小。利用這種學說牛頓成功的解釋了光的折射、反射和玻璃透鏡發生之色散現象。光粒子說完美的合乎人們的日常直觀要求，就是光是直線行進的粒子流，加上後世賦予牛頓巨大聲望，光粒子說以近一個世紀穩居光學基礎。
- 光是波動？
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原始牛頓理論中假設，由介質對光微粒的吸引，使它們的速度發生變化，即造成光的折射。此假設中介質的光速將大於真空中的光速。牛頓的微粒說，成功解釋光的直進、影的形成、反射、折射，加上這個時期人們還無法精確測量光速，因此光性質的爭論並未有一個完整的解答。
越過了十九世紀，科技水平和實驗技巧都得到進一步發展，西元1862年法國人福科首次測得了光在水中的傳播速度，證實了光在水中的傳播速度確實小於真空，這時光的粒子說才徹底被打敗了。到了1863年麥克斯威爾發表著名的電磁方程式，揭示了光波其實也是電磁波的一種，這時波動理論的最後的一個難題 - 傳播介質（以太）問題被解決了。但麥克斯韋的理論告訴我們，電磁波的傳播不需要介質。變化的電場產生變化的磁場，變化的磁場再產生變化的電場。這樣，電磁場的交替就構成了電磁波由近及遠的傳播。因此，如果我們把光視為一種電磁波，則就不需要『以太』作為介質（事實上『以太』本身就是一個假設，而當假設不存在難題自然迎刃而解）。8 ^0 M2 j, Z1 P9 Z7 \ }原始牛頓理論中假設，由介質對光微粒的吸引，使它們的速度發生變化，即造成光的折射。此假設中介質的光速將大於真空中的光速。牛頓的微粒說，成功解釋光的直進、影的形成、反射、折射，加上這個時期人們還無法精確測量光速，因此光性質的爭論並未有一個完整的解答。
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- 百年英材 - 愛因斯坦發表光二相性
光電效應實驗又使光波動學說被打回原形，進而受到嚴峻考驗。所幸，百年來的物理奇才 - 愛因斯坦於1905年一口氣提出了四篇影響甚鉅的理論，其中之一即是愛因斯坦根據一九○○年德國物理學家普朗克觀察熱物體會以離散量發出被稱為『量子』特定頻率的光，而提出『光量子說』來解釋該現象。愛因斯坦認爲光是一束束以光速運動的粒子流，每一個光粒子（Photon ) 都攜帶著一份能量，當光粒子與金屬物質作用時，其攜帶的能量會傳導到物質上，形成光電效應。' Q( s9 y6 d6 a0 d4 n
愛因斯坦的光理論成功之處，在於一方面既解釋了光所具有波動的性質，另一方面也可以反應出光確實具有粒子的表現。這兩方面綜合說明了光不是單純的波和粒子，而是具有波粒二相性。這畫時代的認識，啟發了未來對量子力學的研究。而愛因斯坦的努力，成功化解長達數百年對光性質的爭論，也因此獲得諾貝爾獎（而非相對論）。愛因斯坦這項光電效應理論讓後世生產了無數光電控制設備，包括各位同學手上的數位相機，百貨公司電動門感應器，影印機等，都利用到光電效應。
（編者按：2005年4月19日紀念愛因斯坦發明相對論的一百周年，舉行「讓物理光耀世界」（Physics Enlightens the World）向這位人類史上扮演重要角色的科學家致上最高的敬意）# a/ O' U, j6 A2 `愛因斯坦的光理論成功之處，在於一方面既解釋了光所具有波動的性質，另一方面也可以反應出光確實具有粒子的表現。這兩方面綜合說明了光不是單純的波和粒子，而是具有波粒二相性。這畫時代的認識，啟發了未來對量子力學的研究。而愛因斯坦的努力，成功化解長達數百年對光性質的爭論，也因此獲得諾貝爾獎（而非相對論）。愛因斯坦這項光電效應理論讓後世生產了無數光電控制設備，包括各位同學手上的數位相機，百貨公司電動門感應器，影印機等，都利用到光電效應。
- 從光線到色彩
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儘管17世紀牛頓以白光實驗證實『色彩』是由各種色彩光線聯合構成，不過這僅是針對『白色』之單色光線所做的分析實驗。 現實生活中的色彩表現遠較牛頓實驗更為複雜。尤其色彩中，光線內的所隱藏的『色溫』就是很大影響色彩要素；加上被照射物體之吸收反射色光之能力，環境四周散射、漫射的色彩光線，以及人類眼睛對色彩的辨別和心理認知，每一個環節都將影響最終混合色彩的判斷。
儘管，MunSell 系統非常方便的將色彩標準化，可是它仍受到表達實際顏色的數量限制。1931年由國際照明委員會（CIE）所提出的第一代色度座標圖，可以解決部分色彩表現的問題。CIE系統通過給定顏色混合的紅（R）、綠（G）和藍（B）色光相對應數值來確定顏色。這三個數值同樣的可以混合成一個3D座標，標定在圖表上。這個座標即顯示三種光源的相對強度。這樣做法的好處在於幾乎所有的色彩都可以在CIE圖內的找到相對應的位置。 
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燈泡與日光燈所產生的色溫截然不同，
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