周期性超表面的广色域结构色调制光谱分析

设计一种新的周期性超表面,基于介质层与吸收层的夹层式纳米柱结构表现出强烈的共振吸收效应,在可见光波段实现具有广色域、高饱和度、高分辨率优势的结构色。使用时域有限差分法(FDTD)模拟周期性纳米阵列在调节周期、介质层厚度时的光学响应,基于反射光谱建立从结构参数到显色特性的映射关系。结果表明,周期与介质层厚度的协同调节可生成更丰富的结构色,周期通过改变主波长显著影响结构色色相,介质层厚度优化光谱形状有助于实现高单色性颜色;该结构的光谱反射率高、半峰宽窄、主波长覆盖面广,色域扩大至156.8%的sRGB;经优化后实现的高质量RGB颜色,在±40°入射范围色相变化低于0.075π。该研究在显示成像、纳米印刷、高分辨打印等领域的应用具有重要价值。

填充密度对非对称Fabry−Pérot纳米腔结构色色相和饱和度的影响

基于Fabry-Pérot(F-P)纳米腔创建的结构色,在高分辨率显示、高密度光学数据存储和防伪等领域有巨大的应用潜力。本研究针对包含不同底层金属材料和中间介质材料的四种非对称F-P纳米腔结构,保持纳米腔尺寸恒定,通过改变周期性纳米腔阵列的填充密度调控结构色的颜色属性,使用时域有限差分法(FDTD)分析探究了填充密度对色相和饱和度的影响。实验结果发现,通过改变填充密度可以有效实现对生成结构色的色相和饱和度的调控,提供了以固定的腔厚度扩展干涉结构色色域的自由度。本研究对使用非对称F-P纳米腔实现广色域、高饱和度和高分辨率的结构色有指导性意义。

四种肤色测量方式的对比研究

肤色数据越来越多地应用于日常生活和科学研究的各个领域,为获得准确的肤色测量方法,本研究在搭建的模拟实验环境中,分别使用手持式分光光度计、远射光谱辐射计、专业数码相机、智能手机四种仪器对119名武汉常住居民的面部肤色数据进行采集,对测量结果进行比较与分析,并针对不同仪器的测量方法与测量条件做出综合分析与评价,提出了在不同场景设定下适用的最佳肤色测量方法。此外,本研究针对获得的数字图像,在Otus算法的基础之上提出了一套基于RGB颜色空间直方图峰值补偿分割的图像分析方法,用于进行肤色区域的选择。