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亮度公式

亮度是指發光體在特定方向上單位立體角內單位面積內的光通量,其符號為L,單位是坎德拉每平方米(cd/m²)。亮度的計算公式可以表示為:

亮度 L = (發光強度 I) / (觀察面積 S * 觀察角度 θ 的正弦值)

這裡的發光強度I是指單位立體角內的光通量,觀察面積S是觀察者所看到的發光體表面的面積,觀察角度θ是光線從發光體到觀察者的角度。

在數字圖像處理中,亮度的計算還可以基於紅、綠、藍三原色的值來進行。一種常用的公式是:

亮度 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

這裡的R、G、B分別代表紅色、綠色、藍色分量的值。

還有一種近似公式,為了計算方便,可以簡化為:

亮度 Y ≈ 0.30R + 0.59G + 0.11B

這個近似公式只取小數點後兩個有效位,適用於24點陣圖像處理。

此外,還有一種基於人眼對不同顏色敏感度的亮度計算公式:

L = k ( R^2.2 + 1.5G^2.2 + 0.6B^2.2 )^(1/2.2)

其中k是一個常數,用於將計算結果歸一化到0到1的範圍,R、G、B分別是紅、綠、藍三原色的值。

綜上所述,亮度的計算可以根據具體的場景和套用需求選擇合適的公式。在物理學中,通常使用基於發光強度和觀察角度的公式;在圖像處理中,則可能使用基於RGB值的公式。