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文檔簡介

顏色科學基礎2008-3-1昆山龍騰當前1頁,總共130頁。內容提要第一章色彩學概述第二章色度學原理與CIE標準色度學系統(tǒng)當前2頁,總共130頁。第一章色彩學概述關鍵詞:黑白與彩色;色彩三屬性:色調;明度;彩度;表色法;孟塞爾表色系統(tǒng);HV/C;色光;色料;彩色混合;補色當前3頁,總共130頁。色彩的生成白光棱鏡屏可見光譜:當前4頁,總共130頁。

色彩的生成可見光的波長范圍:380nm~780nm

紫630600570500450430380780630600570500450430固有色——物體在日光照明下所反射出來的顏色色彩(顏色)是主觀量而非客觀量。當前5頁,總共130頁。產生物體色的條件:

人眼+光+反射(吸收)物體光當前6頁,總共130頁。影響顏色的因素顏色是人眼在接受光的刺激后,視網(wǎng)膜的興奮傳到大腦中樞而產生的感覺。因此顏色與人的生理狀況和心理情緒有關。顏色是主觀量而非客觀量。光源的類型(日光,燈光)及性質。被照明物體的性質(組成成分)及狀態(tài)(表面光潔度)。觀察者所處的周圍環(huán)境(明暗程度),照明條件,觀察角度。一朵黃色的菊花在蜜蜂眼里是藍紫色的。當前7頁,總共130頁。光與色彩一般人眼中的草莓紅綠色盲眼中的草莓當前8頁,總共130頁。顏色分類:黑白與彩色黑白色系(非彩色或中性色)是指:白色、黑色和各種深淺不同的灰色。(黑白電視)彩色是指:除黑白以外的其它顏色,如紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。(彩色電視)當前9頁,總共130頁。白黑系列——由白色漸漸到淺灰、中灰、深灰,直到黑色。純白是理想的完全反射的物體,其光反射率等于1;純黑是理想的無反射的物體,其光反射率等于0。愈接近白色,明度愈高,反之,愈接近黑色,明度愈低。

白黑系列灰度(明度)變化當前10頁,總共130頁。色彩的三屬性:色調(色相)明度(亮度)彩度(飽和度)當前11頁,總共130頁。

色調:色別、色相。例如:紅、橙、黃、綠、青、藍、紫色調主要決定于光的波長當前12頁,總共130頁。光的顏色與其光譜主波長的光色相對應當前13頁,總共130頁。

明度(用于非發(fā)光體)或亮度(用于發(fā)光體):表示色彩的明暗程度明度主要決定于物體反射率的高低及照明光源的亮度當前14頁,總共130頁。色調相同、彩度相同、明度不同的彩色同一彩色物體用不同亮度的光源照明得到不同明度的色彩自左至右,彩度相同,明度下降。當前15頁,總共130頁。彩度(飽和度):色彩的純潔程度單色光的飽和度最高(100%)白光的飽和度最低(0%)自左至右彩度依次降低彩度主要決定于物體反射光譜選擇性當前16頁,總共130頁。當前17頁,總共130頁。色彩立體當前18頁,總共130頁。色彩的習慣命名法(1)

以植物的花、莖、葉以及果實的色彩來命名,如玫瑰紅、棗紅、草綠、荷葉綠、橄欖綠、蘋果綠、橘紅、橘黃等。(2)以動物的特色來命名,如鵝掌黃、蟹青、孔雀藍、孔雀綠等。(3)以自然界中的天、地、日、月、星辰、山水、礦石、金屬的色彩命名,例如天藍、土黃、月灰、水綠、銀灰、古銅色、銀白色、翠綠、鉛白、石青、祖母綠等。(4)以染料或顏料色的名稱命名,例如靛青、陰丹士林藍、甲基紅等。(5)以形容色調的深淺、明暗等形容詞命名,例如朱紅、墨綠、深紫、淺綠、暗藍、鮮紅等。(6)其他習慣命名,如醬色、肉色、西洋紅等。當前19頁,總共130頁。色譜表示法色譜表示法是一種以基本色分量來表示色彩的方法。以某些顏料為基本色調并按一定比例和形式編排后,組成一個含有一定數(shù)量的色塊并有規(guī)律排列起來的色彩圖樣,就稱為色譜。色譜是一種最通俗易懂,并能以實際色塊作參考色樣的最直觀的表色法。當前20頁,總共130頁。孟塞爾色彩系統(tǒng)

孟塞爾色彩空間系統(tǒng)包括(1)色彩圖冊;(2)色彩立體模型;(3)色彩表示說明書。

色彩圖冊包括兩套樣品,每一色彩樣品的尺寸大約是1.8cm×2.1cm。(1)有光澤樣品:共包括1450塊色彩樣品,附有一套由白到黑共37塊中性色樣品。(2)無光澤樣品:由1150塊色彩樣品、32塊中性色樣品組成。當前21頁,總共130頁。R

YR

Y

GY

G

BG

B

PB

P

RP紅

黃紅

綠黃

藍綠

紫藍

紅紫飽和度(C)109876543210白灰黑024681012141618……中性色彩色飽和色明度(V)色調(H)

孟塞爾色彩系統(tǒng)的等級劃分當前22頁,總共130頁。Munsell空間

當前23頁,總共130頁。Munsell色彩系統(tǒng)的飽和度分布

當前24頁,總共130頁。Munsell標號:彩色HV/CH:色調V:明度值C:彩度值例如:5Y9/14中性色:NV/N:中性孟塞爾色彩立體示意圖

當前25頁,總共130頁。Munsell色相環(huán)

當前26頁,總共130頁。三基色與色彩的混合

基色:色彩的基本色(母色)。用三基色混合能得到多種多樣的色彩(即不同色調、不同明度、不同彩度的色彩)。兩類三基色:色光三基色:紅、綠、藍。

色料三基色:品紅、黃、青。當前27頁,總共130頁。色光三基色:紅、綠、藍。色料三基色:品紅、黃、青。當前28頁,總共130頁。計算機顏色系統(tǒng)RGB顏色立方體

RGB顏色立方體是用三基色光來描述物體顏色特征的。在計算機圖像處理軟件和圖形處理軟件的色彩管理系統(tǒng)中,RGB顏色模式是數(shù)字照相機、掃描儀、顯示器所使用的顏色系統(tǒng),是一個與設備相關的顏色空間。

在計算機圖像處理系統(tǒng)、圖形處理系統(tǒng)的RGB顏色空間中,每種顏色用二進制的一個字節(jié)表示,即用28來表示單一顏色的變化級別,其取值范圍為0~255,數(shù)值越大,顏色越明亮。當前29頁,總共130頁。

當把3種基色以各自的256種值組合起來,就可得到224=16777216種顏色。圖中三個軸向分別表示R、G、B三基色,最大值都為255,把它們連接起來就構成了一個立方體。

立方體的八個頂角分別表示R、G、B、C、M、Y、W、K等8種基本顏色,白與黑的連線構成了不同明暗等級的中性灰。

當前30頁,總共130頁。計算機HSL顏色系統(tǒng)色調H(0→255)飽和度S(0→255)亮度L(0→255)H,S,L各自256個值組合起來,就可得到224=16777216種顏色。當前31頁,總共130頁。RGB→HSL(非線性變換)CM=R;Cm=G=B;(H=0)紅CM=R=G;

Cm=B;

(H=42)黃CM=G;Cm=R=B;(H=85)綠CM=G=B;Cm=R;(H=128)青CM=B;Cm=R=G;(H=170)藍CM=B=R;Cm=G;(H=213)品CM=Max(RGB);Cm=min(RGB)當前32頁,總共130頁。RGBHSL000N002000(R)255102085(G)2551002170(B)2551222N0222042(Y)2551022128(C)2551202213(M)2551255000255128025508525512800255170255128當前33頁,總共130頁。RGBHSL128128128N01281301281280(R)21291321281280413014012812801313418012812806615422012812801451742551281280255192110128128127(C)1911980128128127591044012812812713484012812812725564當前34頁,總共130頁。K(000)W(255255255)R(25500)C(0255255).(128128128)H=0H=127色立方體的剖面當前35頁,總共130頁。K(000)W(255255255)G(02550)M(2550255).(128128128)H=85H=213色立方體的剖面當前36頁,總共130頁。K(000)W(255255255)B(00

255)Y(2552550).(128128128)H=170H=42色立方體的剖面當前37頁,總共130頁。H=0H=42H=85H=127H=170H=213當前38頁,總共130頁。當前39頁,總共130頁。當前40頁,總共130頁。當前41頁,總共130頁。HSB圓柱體(三維柱坐標)色空間色調H:沿圓周變化,以角度表示,從0o到360o,其中0o或360o為紅色、60o為黃色、120o為綠色、180o為青色、240o為藍色、300o為品紅色。當前42頁,總共130頁。顏色匹配實驗顏色轉盤

當前43頁,總共130頁。色光的匹配實驗屏幕光源擋板人眼黑色擋板當前44頁,總共130頁。

色光匹配:Red

Green

Blue

波長(nm)700

546.1

435.8漫射體漫射體圓孔板觀察者當前45頁,總共130頁。色光混合++=+=+=+=當前46頁,總共130頁。色光混合當前47頁,總共130頁。格拉斯曼色彩混合定律(四條)1.人的視覺只能分辨色彩的三種變化:明度、色調、飽和度.2.在由兩個成分組成的混合色中,如果一個成分連續(xù)地變化,混合色的外貌也連續(xù)地變化。

補色律:每一種色彩都有對應的補色。如果某一色彩與其補色以適當比例混合,便產生白色或灰色;如果二者按其他比例混合,便產生近似比重大的色彩成分的非飽和色。

中間色律:任何兩個非補色相混合,便產生中間色,其色調決定于兩色彩的相對數(shù)量,其飽和度決定于二者在色調順序上的遠近。當前48頁,總共130頁。補色率當前49頁,總共130頁。中間色率當前50頁,總共130頁。飽和度下降,亮度增加當前51頁,總共130頁。飽和度下降,亮度降低當前52頁,總共130頁。R=255;W=128R=255;W=64R=255;W=192R=255;W=255R=255;W=0飽和度下降慢,亮度下降飽和度下降快,亮度增加當前53頁,總共130頁。R=255;G=255R=127;G=255R=255;G=127R=255;G=0R=0;G=255當前54頁,總共130頁。格拉斯曼色彩混合定律色彩外貌相同的光,不管它們的光譜組成是否—樣,在色彩混合中具有相同的效果。換言之,凡是在視覺上相同的色彩都是等效的。(同色異譜)代替律:相似色混合后仍相似。如果色彩A=色彩B;色彩C=色彩D那么色彩A+色彩C=色彩B+色彩D當前55頁,總共130頁。格拉斯曼色彩混合定律

代替律表明:只要在感覺上色彩是相似的,便可以互相代替,所得的視覺效果是同樣的。設A+B=C,B=X+Y,則A+(X+Y)=C。這個由代替而產生的混合色與原來的混合色在視覺上具有相同的效果。

根據(jù)代替律,可利用色彩混合方法來產生或代替某種所需要的色彩。色彩混合的代替律是一條非常重要的定律,現(xiàn)代色度學就是建立在這一定律基礎上的。當前56頁,總共130頁。格拉斯曼色彩混合定律4.混合色的總亮度等于組成混合色的各色彩光亮度的總和。這一定律叫做亮度相加律。上面所說的格拉斯曼色彩混合定律是色度學的一般規(guī)律,適用于各種色光的相加混合。但這些規(guī)律不適用于染料或涂料的混合。當前57頁,總共130頁。

色料混合++=+=+=+=當前58頁,總共130頁。色料混合當前59頁,總共130頁。補色的定義

對色光:凡兩色光相混合后能得白光的,此兩色光即互為補色。品紅綠;紅青;

黃藍紫。對色料(如油墨或涂料),凡兩色混合后成為黑色者,即互為補色。品紅綠;紅青;黃藍紫。補色原理對于指導調色(色的混合)具有極為重要的意義。如欲調純度較高的鮮艷色,不應該選擇帶有補色關系的色,以避免所得色,帶灰黑成分;反之,若要適當降低某色的鮮艷度,則可混合適量的補色。當前60頁,總共130頁。400nm600nm500nm700nm紅綠藍三基色及其補色的理想光譜當前61頁,總共130頁。顏色的空間混合色空間混合是指兩種顏色彼此靠近但不重疊,達到混色目的。如彩色濾光片。混合條件:(1)混合色必須是細點、細線,且呈密集狀并列。點、線愈細、愈密,混合效果愈明顯。(2)顏色空間混合的效果與視覺距離有關。距離愈遠,混合效果愈明顯。當前62頁,總共130頁。彩色濾光片的象素分布當前63頁,總共130頁。色彩的空間混合蒙娜麗莎當前64頁,總共130頁。色彩的空間混合母與女當前65頁,總共130頁。色彩的空間混合父親當前66頁,總共130頁。第二章色度學原理與

CIE標準色度學系統(tǒng)關鍵詞:三基色;三刺激值(R,G,B)(X,Y,Z);色度圖(色品圖);RGB色坐標系;色坐標(r,g,b);XYZ色坐標系;色坐標(x,y,z);光譜色;光譜三刺激值當前67頁,總共130頁。CIE標準色度坐標系當前68頁,總共130頁。色度學與物理光學的區(qū)別:物理光學是客觀的科學,與人類的視覺感覺無關;而色度學卻是主觀的科學,它以人類的平均視覺感覺為基礎,因此它屬于人類工程學范疇。以光的強弱為例,物理光學以光的輻射能量這個客觀單位來度量;而色度學卻以色光對人眼的刺激強度來度量。輻射能量很大的紅光對人來說卻沒有輻射能量很小的黃光亮,人們就認為黃光的強度比紅光大。色度學既然是建立在人眼的反應基礎上,對于別的動物就不適用了。好在人類的不同人種之間對光的感受沒有太大的區(qū)別,因此色度學是和人種無關的。當前69頁,總共130頁。人眼對不同顏色的視覺感受

(光譜光效率函數(shù))日間視覺最敏感的光波長是550nm夜間視覺最敏感的光波長是500nm當前70頁,總共130頁。顏色匹配實驗顏色轉盤

當前71頁,總共130頁。色光的匹配實驗屏幕光源擋板人眼黑色擋板當前72頁,總共130頁。

色光匹配:Red

Green

Blue

波長(nm)

700

546.1

435.8漫射體漫射體圓孔板觀察者當前73頁,總共130頁。K(0,0,0)W(255,255,255)B(0,0,255)R(255,0,0,)G(0,255,0)正三角形平面上任一點RGB滿足R+G+B=255當前74頁,總共130頁。顏色的色三角形表示法三頂點R*、G*、B*代表三基色。三角形內任一點,代表一種顏色,該點到三邊的距離r、g、b,代表三基色的混合比例,稱為該顏色的色坐標。三角形內有一點是白色點。色三角形r+g+b=常數(shù)B*G*R*rbgB*G*R*rbg當前75頁,總共130頁。顏色方程三基色R*、G*、B*、任意色C*,單位色向量:[R]、[G]、[B]以及[C]。R*=R[R]、

G*=G[G]、

B*=B[B]、C*

=C[C]當顏色C*與R[R]、

G[G]、

B[B]混合色,在視覺上匹配時,則可寫出顏色方程:C[C]=

R[R]+G[G]+B[B]

R、G、B稱為顏色C*的三刺激值。當前76頁,總共130頁。

在顏色科學中,我們不直接用三刺激值R、G、B來表示顏色,而用三基色各自占R+G+B總量的相對比值(色度坐標)表示顏色。對顏色C*而言,C[C]=R[R]+G[G]+B[B]其色度坐標為:

r=R/(R+G+B)

g=G/(R+G+B)

b=B/(R+G+B)

r+

g+b=1(獨立變量只有兩個)顏色C*的單位值:[C]=r[R]+g[G]+b[B]

則顏色C*的色量:C=R+G+B當前77頁,總共130頁。色度坐標僅表示顏色的部分屬性

(色調與飽和度),不包括亮度設有兩種色光:1.C1*=1[R]+2[G]+3[B]三刺激值為:R=1;G=2;B=3色度坐標為:r=1/6;g=2/6;b=3/62.C2*=2[R]+4[G]+6[B]三刺激值為:R=2;G=4;B=6色度坐標為:r=1/6;g=2/6;b=3/6色光C1*和C2*色度坐標相同,亮度不同。C2*=2C1*當前78頁,總共130頁。白色的匹配以700nm紅光、546.1nm綠光、435.6nm藍光為三基色。調節(jié)三色光的亮度,使其與白色匹配。此時三色光的亮度分別是(單位:流明lm):

Red

Green

Blue

Mixture

1.0000

4.5907

0.06915.6508定義色度學中三基色的相對亮度單位:1Red

unit=

[R]

=1.0000

lm

;1

Green

unit=

[G]

=4.5907lm

;1

Blueunit=

[B]

=0.0691lm.當前79頁,總共130頁。白色的單位向量[W]

選用相對亮度單位:[R]、[G]、[B]

則有[W]=(1/3)[R]+(1/3)[G]+(1/3)[B]

[W]色度坐標:r=1/3、g=1/3、b=1/3相應[R]、[G]、[B]的光亮度值(流明):

L[R]=1.0000;L[G]=4.5907;L[B]=0.0691任意色光C*的單位光亮度為

L[C]=rL[R]+gL[G]+bL[B](流明)

若已知色光C*的光亮度為L(流明)

,并且測得色光C*的r、g、b值,則色光C*的色量為C=L/L[C]=L/(rL[R]+gL[G]+bL[B])(無量綱)當前80頁,總共130頁。色度相加原理

根據(jù)格拉斯曼配色混合的代替律:若色光A*=色光B*,

色光C*=色光D*,則色光A*+色光C*=色光B*+色光D*當前81頁,總共130頁。色光混合設色光C1*=C1[C1]

C2*=C2

[C2]三刺激值:R1、G1、B1

R2、G2、B2色度坐標:r1、g1、b1

r2、g2、b2C1*與C2*混合后,得色光為C12*=C12[C12]:C12[C12]=C1[C1]+C2[C2]

=R1[R]+G1[G]+B1[B]+R2[R]+G2[G]+B2[B]=(R1+R2)[R]+(G1+G2)[G]+(B1+B2)[B]=(C1r1+C2r2)[R]+(C1g1+C2g2)[G]+(C1b1+C2b2)[B]當前82頁,總共130頁。所以C12=C1(r1+g1+b1)+C2(r2+g2+b2)=C1+C2

這就是說,在色三角形坐標中,兩色混合的色度,相當于C1*、C2*兩色依其色量C1、C2而形成的重心點。當前83頁,總共130頁。色光相加(作圖法)

P為色光1,Q為色光2,M為P+Q的混合色。為了求得這一點,可在P點作一條與PQ垂直的直線,其長度與Q色的量成正比;另在Q點上也作一條與PQ垂直的直線,長度與P色的量成正比,然后連接這兩條垂直線末端的線,與PQ線的交叉點就是所求混合色的點。當前84頁,總共130頁。n個不同色顏色相混合混合色的色度坐標應為:

當前85頁,總共130頁。光譜色的匹配方法實驗中采用:光譜色+適當?shù)陌坠?,然后再匹配例如:波長500nm的單色光C500*=C1[C];由右上圖可知Co*=C1[C]+W1[W];Co*=G1[G]+B1[B];因而有:C1[C]+W1[W]=G1[G]+B1[B]

單一波長的單色光的顏色稱為光譜色,光譜色是最純的,飽和度百分之百。不能直接用R*、G*、B*三基色混合與其相匹配。只能用間接的方法。當前86頁,總共130頁。

在顏色轉盤實驗中,如果被匹配的顏色(轉盤中心)很飽和,那么用紅、綠、藍三基色可能實現(xiàn)不了匹配。在這種情況下(見下頁)顏色匹配方程:C[C]

+

B[B]=

R[R]

+

G[G]

或者C[C]

=

R[R]

+

G[G]

-

B[B]

當前87頁,總共130頁。顏色轉盤

C[C]

+

B[B]=

R[R]

+

G[G]當前88頁,總共130頁。將C1[C]+W1[W]=G1[G]+B1[B]改寫為C500*=C1[C]=G1[G]+B1[B]-W1[W]

=G1[G]+B1[B]-W1{(1/3)[R]+(1/3)[G]+(1/3)[B]}=(–W1/3)[R]+(G1–W1/3)[G]+(B1–W1/3)[B]光譜色C500*相應的色度坐標r1、g1、b1為

本例中

r1

負值。一般情況下,r1、g1、b1不但可以為負值,而且它的絕對值不限于0到1范圍,有可能大于1,(r1+g1+b1=1)。當前89頁,總共130頁。光譜軌跡與色譜圖在確定了所有光譜色的色度坐標之后,將坐標點連接成一條馬蹄型曲線(光譜軌跡),再與長、短波兩端點連線圍成一個圖形,稱為色譜圖。色譜圖當前90頁,總共130頁。光譜三刺激值如果已知色光E的光譜功率分布,怎樣來確定它的三刺激值及色度坐標呢?設:色光E的光譜功率分布為E(),光譜光效率函數(shù)V(λ),光譜色的色度坐標r()、g()、b()。先找出→+d色光E()d的色量值dC(),色光E()d的亮度等于:當前91頁,總共130頁。由混合色的色度坐標公式,得到色光E的色度坐標為:rE=[r()dC()]/[dC()];gE=[g()dC()]/[dC()];bE=[b()dC()]/[dC()]或寫成當前92頁,總共130頁。

對于任一色光E,只要測得它的光譜功率分布E(),就能計算求得這一色光的色度坐標。定義其中k為規(guī)化系數(shù)。于是得色光E的色度坐標:

需要指出,光譜三刺激值函數(shù)是與所選擇的紅、綠、藍三基色有關的。光譜三刺激值在某些波段會出現(xiàn)負值。

稱為光譜三刺激值函數(shù)當前93頁,總共130頁。CIE1931-RGB系統(tǒng)光譜三刺激值曲線圖三基色700nm546.1nm435.6nm當前94頁,總共130頁。色度坐標轉換設有兩個色坐標系:

[RGB]

{XYZ}三原色

R*、G*、B*

X*、Y*、Z*單位向量

[R]、[G]、[B]

{X}、{Y}、{Z}設顏色向量C*

單位向量:

[C]

{C}三刺激值:

R、G、B

X、Y、Z則顏色向量C*可表示為:C*=(R+G+B)[C]=R[R]+G[G]+B[B]

=(X+Y+Z){C}=X{X}+Y{Y}+Z{Z}當前95頁,總共130頁。設[X]、[Y]、[Z]是色光X*、Y*、Z*在[RGB]色坐標系中的色度單位:

[X]=rX[R]+gX[G]+bX[B][Y]=rY[R]+gY[G]+bY[B][Z]=rZ[R]+gZ[G]+bZ[B]對{XYZ}色坐標系按照不同的規(guī)化條件,因此有

{X}=kX[X]=kXrX[R]+kXgX[G]+kXbX[B]

{Y}=kY

[Y]=kYrY[R]+kYgY[G]+kYbY[B]

{Z}=kZ

[Z]=kZrZ[R]+kZgZ[G]+kZbZ[B]其中kX、kY、kZ為確定{X}、{Y}、{Z}單位向量的規(guī)化系數(shù)。{X}與[X]只相差一個常數(shù),明度不同,色品相同。

當前96頁,總共130頁。X{X}+Y{Y}+Z{Z}=X{kXrX[R]+kXgX[G]+kXbX[B]}+Y{kYrY[R]+kYgY[G]+kYbY[B]}+Z{kZrZ[R]+kZgZ[G]+kZbZ[B]}=(kXrXX+kYrYY+kZrZZ)[R]

+(kXgXX+kYgYY+kZgZZ)[G]

+(kXbXX+kYbYY+kZbZZ)[B]=R[R]+G[G]+B[B]當前97頁,總共130頁。

上式中,[R]、[G]、[B]兩邊的系數(shù)相等,得:

R=kXrXX+kYrYY+kZrZZ

G=kXgXX+kYgYY+kZgZZ

B=kXbXX+kYbYY+kZbZZ用矩陣表示:

式中當前98頁,總共130頁。確定[k]的規(guī)化條件是:白色光在[RGB]色坐標系的色度坐標為rW、gW、bW時,在{XYZ}色坐標系的色度坐標必須是1/3、1/3、1/3由此得:

從此式可求得矩陣[k]

當前99頁,總共130頁。CIE標準色度觀察者

現(xiàn)代色度學采用國際照明委員會(簡稱CIE)所規(guī)定的一套顏色測量原理、數(shù)據(jù)和計算方法,稱為CIE標準色度學系統(tǒng)。此系統(tǒng)是以兩組現(xiàn)代色度學的基本視覺實驗數(shù)據(jù)為基礎的。

CIEl931標準色度觀察者光譜三刺激值,適于1o~4o視場的顏色測量;

CIEl964補充標準觀察者光譜三刺激值,適于大于4o視場的顏色測量。并且CIE規(guī)定必須在明視覺條件下使用這兩組標準觀察者的數(shù)據(jù)。當前100頁,總共130頁。1931CIE-RGB系統(tǒng)(2o觀察條件)

1931年CIE規(guī)定700nm的紅、546.1nm的綠和435.8nm的藍色光為三基色(后二者為汞譜線)在2o觀察條件下,在目視配色儀上,使三基色相加,與等能白色(E光源)匹配。實驗測得R、G、B三基色的亮度比率為1.0000:4.5907:0.0601(相對亮度比率)R、G、B三基色的輻亮度比率為72.0962:1.3791:1.0000當前101頁,總共130頁。CIE1931-RGB系統(tǒng)標準色度觀察者

以700nm的紅、546.1nm的綠和435.8nm的藍色光為三基色,在2o觀察條件下,在目視配色儀上,使三基色相加,與等能白色(E光源)的全部光譜色匹配。每一光譜色的三刺激值,不用符號“R、G、B”表示,而是使用下面一組專用的符號,稱為CIE1931-RGB系統(tǒng)標準色度觀察者光譜三刺激值。當前102頁,總共130頁。CIE1931-RGB系統(tǒng)光譜三刺激值曲線圖三基色700.0nm546.1nm435.6nm當前103頁,總共130頁。1931CIE-RGB系統(tǒng)色度圖當前104頁,總共130頁。1931CIE-XYZ系統(tǒng)

亮度僅由Y表示,X、Y、Z所形成的虛線三角形包含了整個光譜軌跡,使得光譜軌跡上和軌跡之內的色度坐標都成了正值。XYZ假想三原色的由來:RGB坐標系rg當前105頁,總共130頁。以X、Y、Z三點對應的色光(虛擬的)為三基色建立新的色度坐標系,得1931CIE-XYZ色度圖。X、Y、Z三點在RGB色度圖中的坐標是:X:r=1.2750,g=-0.2778,b=0.0028Y:r=-1.7392,g=2.7671,b=-0.0279Z:r=-0.7431,g=0.1409,b=1.6022在1931CIE-XYZ色度圖中,等能白光(E光源)的色度坐標為:

xE=0.3333,yE=0.3333

當前106頁,總共130頁。E光源:又稱為等能白光,即P(λ)=常數(shù),它是一種假想而實際并不存在的光源,采用它純粹是為了簡化色度學中的計算,其相關色溫為550K。當前107頁,總共130頁。1931CIE-XYZ色度圖GRBR(700.0nm)G(546.1nm)B(435.8nm)三角形坐標:X+Y+Z=1,獨立坐標數(shù)為2,選X,Y,用直角坐標系表示.當前108頁,總共130頁。R(700.0nm)

G(546.1nm)

B(435.8nm)標準三基色在1931CIE-XYZ系統(tǒng)中的色度坐標標準三基色xyzR0.734690.265310.00000G0.273680.717430.00890B0.166540.008880.82458當前109頁,總共130頁。CIEl931-XYZ標準色度觀察者

光譜三刺激值均為正值當前110頁,總共130頁。波長/nm(λ)(λ)(λ)x(λ)y(λ)3800.0013680.0000390.0064500.1741100.0049603850.0022360.0000640.0105500.1740100.0049803900.0042430.0001200.0200500.1738000.0049203950.0076500.0002170.0362100.17735600.0049204000.0143100.0003960.0678500.1733400.0048004050.0231900.0006400.1102000.1730200.0047804100.0435100.0012100.2074000.1725800.0048004150.0776300.0021800.3713000.1720900.0048304200.1343800.0040000.6456000.1714100.0051004250.2147700.0073001.0390500.1703000.0057904300.2839000.0116001.3856000.1688800.0069004350.3285000.0168401.6229600.1669000.0085604400.3482800.0230001.7470600.1644100.0108604450.3840600.0298001.7826000.1611000.0137904500.3362000.0003961.7721100.1733400.0048004550.3187000.0480001.7441000.1509900.0227404600.2908000.0600001.6692000.1439600.0297004650.2511000.0739001.5281000.1355000.0398804700.1953600.0909801.2876400.1241200.0578004750.1421000.1126001.0419000.1095900.086840CIE1931標準色度觀察者光譜三刺激值和色品坐標當前111頁,總共130頁。4800.0596400.1390200.8129500.0912900.1327004850.0579500.1693000.6162000.0687100.2007204900.0320100.2080200.4651800.0453900.2949804950.0147000.2586000.3533000.0234600.4127005000.0049000.3230000.2720000.0081700.5384205050.0024000.4073000.2123000.0038600.6548205100.0093000.5030000.1582000.0138700.7501905150.0291000.6082000.1117000.0388500.8120205200.0632700.7100000.0782500.0743000.8338005250.1096000.7932000.0572500.1141600.8262105300.1655000.8620000.0421600.1547200.8058605350.2257500.9148500.0298400.1928800.7816305400.2904000.9540000.0203000.2296200.7543305450.3597000.9803000.0134000.2657800.8243205500.4334500.9949500.0087500.3016000.6923105550.5120501.0000000.0057500.3373600.6588505600.5945000.9950000.0039000.3731000.6244505650.6784000.9786000.0027500.4067400.5896105700.8721000.9520000.0021000.4440600.5547105750.8425000.9154000.0018000.4787000.5202005800.9163000.8700000.0016500.5124900.486590當前112頁,總共130頁。5850.9786000.8163000.0014000.5447900.4544305901.0263000.7570000.0011000.5751500.4242305951.0567000.6949000.0010000.6029300.3965006001.0622000.6310000.0008000.6270400.3724906051.0456000.5668000.0006000.6482300.3513906101.0026000.5030000.0003400665760.0334010.6150.9384000.4412000.0002400.6800800.3197506200.8544500.3810000.0001900.6915000.3083406250.7514000.3210000.0001000.7006100.2993006300.6424000.2650000.0000500.7079200.2920306350.5419000.2170000.0000300.7140300.2859306400.4479000.1750000.0000200.7190300.2809306450.3608000.1382000.0000100.7230300.2769506500.2835000.1070000.0000000.7259900.2740106550.2187000.0816000.0000000.7282700.2717306600.1649000.0610000.0000000.7299700.2700306650.1212000.0445800.0000000.7310900.2689106700.0874000.0320000.0000000.7319900.2680106750.0616000.0232000.0000000.7327200.267280當前113頁,總共130頁。6800.0467700.0170000.0000000.7334200.2665806850.0329000.0119200.0000000.7340500.2659506900.0227000.0082100.0000000.7343900.2656106950.0158400.0057230.0000000.7345900.2654107000.0113590.0041020.0000000.7346900.2653107050.0081110.0029290.0000000.7346900.2653107100.0057900.0010910.0000000.7346900.2653107150.0041090.0014840.0000000.7346900.2653107200.0028990.0010470.0000000.734690.0.2653107250.0020490.0007400.0000000.7346900.2653107300.0014400.0005200.0000000.7346900.2653107350.0010000.0003610.0000000.7346900.2653107400.0006900.0002490.000000.0.7346900.2653107450.0004760.0001720.0000000.7346900.2653107500.0003320.0001200.0000000.7346900.2653107550.0002350.0000850.0000000.7346900.2653107600.0001660.0000600.0000000.7346900.2653107650.0001170.0000420.0000000.7346900.2653107700.0000830.0000300.0000000.7346900.2653107750.0000590.0000210.0000000.7346900.2653107800.00004

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