3.1.2 三基色原理

三基色原理是根据色度学中著名的格拉兹曼法则和配色实验总结出来的，它把彩色电视系统需要传送成千上万种颜色的任务简化成只需传送3种基本颜色。色度学中著名的格拉兹曼法则的以下几条法则与电视技术关系密切：

（1）人的视觉只能分辨颜色的3种变化，即亮度、色调和色饱和度。

（2）任何彩色均可以由3种线性无关的彩色混合得到时，称这3种彩色为三基色。

（3）合成彩色光的亮度等于三基色分量亮度之和，即符合亮度相加定律。

（4）光谱组成成分不同的光在视觉上可能具有相同的颜色外貌及相同的彩色感觉。

（5）在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分连续变化，混合色也连续变化，由这一定律还可导出如下两个派生定律。

① 补色律：每种颜色都有一个相应的补色。所谓补色，就是它与另外一种颜色以适当的比例混合时，可得到白色或灰色，这两种颜色互称为补色，即另一种颜色为它的补色，而它也是另一种颜色的补色。当两个互补色以不是混合出白色或灰色的比例混合时，混合出的将是其中一种色调的非饱和色，其色调偏向于比重大的那种颜色的色调。

② 中间色律：任何两个非补色的色光相混合，可产生出它们两个色调之间的新的中间色调。例如，红、绿两种颜色就可以混合出橙、黄、黄绿等许多新色调。

综上所述，可得彩色电视中的三基色原理：自然界中几乎所有的彩色都能由3种线性无关的色光（三基色）按一定比例混配得到，合成彩色的亮度由3种色光的亮度之和决定，色度由3种色光所占比例决定。所谓线性无关是指3种色光必须相互独立，其中任何一种色光都不能由其他两种色光混配得到。实践证明，选用红、绿、蓝3种色光可混配出的颜色最多，使彩色电视所能重现的色域最宽。在彩色电视技术中就是选用了红、绿、蓝3种基色混配出各种颜色的，如图3-2所示。

图3-2 三基色

混配颜色可以是相加混色和相减混色。电视技术中使用的是相加混色，而彩色电影、彩色印刷、织物印染和绘画颜料等彩色的形成属于相减混色。相减混色中采用品、黄、青3种颜色作为基色，它们各是绿、蓝、红的补色。

混配某一色光所需的三基色光的量可通过配色实验获得。图3-3所示为基色光混配试验装置，又称比色仪。比色仪中有两块互成直角的白板（屏幕），它们对任何波长的光几乎有相同的反射系数。两块白板将人眼的视场分为两部分，在左半视场的屏幕上投射待配彩色光，在右半视场的屏幕上投射三基色光。调节三基色光的光通量，使由三基色光混合得到的颜色与待配颜色完全相同，即达到颜色匹配，这时从调节器刻度上就可得出三基色光的量。

图3-3 配色实验示例