明度

RGB明度計算公式：

L取值範圍為0~1

注意這裏的2.2次方和2.2次方根，RGB顏色值不能簡單直接相加，而是必須用2.2次方換算成物理光功率。因為RGB值與功率並非簡單的線性關係，而是冪函數關係，這個函數的指數稱為Gamma值，一般為2.2，而這個換算過程，稱為Gamma校正。

L(黑色-0,0,0)=0.000000

L(靛藍色-0,0,255)=0.328424

L(紅色-255,0,0)=0.547373

L(紫色-255,0,255)=0.622073

L(綠色-0,255,0)=0.821060

L(水藍色-0,255,255)=0.869083

L(白色-255,255,255)=1.000000

在可見光譜範圍內，人眼對不同頻率的光線的感受性是不同的。這種情況可以用光譜敏感函數（或光譜光效率函數）來説明。從圖1可以看出，椎體細胞（明視覺）能吸收可見光譜所以頻率的光，但它對光譜的中央部分（約520nm）最敏感，而對短於420nm和長於620nm的波長的敏感性要差得多。棒體細胞（暗視覺）也具有覆蓋整個可見光譜的光譜光效率函數，但與椎體細胞相比，它們對較高的頻率具有最大的感受性。棒體細胞的整個曲線向光譜較短的一端移動約50nm。它們對高頻一端較敏感，而對波長超過620nm的紅光，幾乎是不敏感的。

由於我們看到的大多數光線都是經由物體表面反射後進入眼睛的，而不是直接從光源來的，因此，明度不僅決定於物體照明的強度，而且決定於物體表面的反射係數。光源的照度越高，物體表面的反射係數越大（最大為1），看上去就越明亮。但是，光強與明度並不完全對應，如一個手電筒的亮光，白天顯暗，夜晚顯亮。可見，光源的強度相同，而引起人們的明暗感覺則是不一樣的。

視亮度（lightness）是指從白色表面到黑色表面的感覺連續體。它是由物體表面的反射係數決定的，而與物體的照度無關。物體表面的反射率高，顯得白；反射率低，顯得黑。

在正常情況下，人的視覺系統能夠對多大範圍的光強作出反應，經測定，這個範圍大約從10^-6燭光/m²到10⁷燭光/m²。根據光強對視覺得不同影響，這個範圍又可以劃分為暗視覺範圍(10^-6燭光/m²~10^-1燭光/m²)、中間視覺範圍（10⁰燭光/m²）和明視覺範圍（10¹燭光/m²~10⁷燭光/m²）。超過10⁷燭光/m²的光強，對人眼有破壞作用；低於10^-6燭光/m²，人眼就不能覺察了。後者成為視覺系統對光強的絕對閾限。

明度的差別閾限在光強為中等強度時，符合韋伯定律，其數值近似於1/100。在刺激極弱時為100/100，在光刺激極強時，韋伯比值K可縮小到1/167。

明度的絕對閾限與差別閾限的大小，都與光刺激作用的網膜位置有關。網膜上棒體細胞分佈較密集的地方，對光的感受性較高，因而明度的絕對閾限值較低。相反，在椎體細胞集中的中央窩部位，對明度分辨的閾限值較高。 ^[2]