【文章內(nèi)容簡介】 吸收和反射光譜） b、 時間混合： （色轉(zhuǎn)盤，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤上色塊面積的大?。? c、 空間混合： （調(diào)節(jié)不同色顆粒發(fā)光比例的不同；顯示器） a、光譜匹配 特點： 精度高；屬于視覺器官內(nèi)的顏色混合，屬同時混合； b、轉(zhuǎn)盤實驗 特點： 簡單快捷，精度低；屬于視覺器官外的顏色混合，屬先后混合；多用于顏色匹配的示意。 二、 CIE 1931 RGB真實三原色表色系統(tǒng) ? 混色系統(tǒng)是基于三原色光能混出的色彩所歸納的系統(tǒng)。 ? 理論根據(jù)：任何色彩都可以由色光三原色混合而成。 C=R（ R） +G（ G） +B（ B） 其中 C 表示待配色光；（ R）、（ G）、（ B）代表產(chǎn)生混合色的紅、綠、藍三原色的單位量（ 矢量，非標量 ）； R、 G、 B分別為匹配待配色所需要的紅、綠、藍三原色的數(shù)量，稱為三刺激值；“＝”表示視覺上相等，即顏色匹配。 配色方程 顏色方程對顏色的表示 BUT! 待配色為單色光，其飽和度很高，而三原色光混合后飽和度必然降低，無法和待配色實現(xiàn)匹配。為了實現(xiàn)顏色匹配，在實驗中須將上方紅、綠、藍一側(cè)的三原色光之一移到待配色一側(cè)，并與之相加混合，從而使上下色光的飽和度相匹配。 負刺激值 例如，將藍原色移到待配色一側(cè)，實現(xiàn)了顏色匹配： 則顏色方程為 : 因此， 待配色 : 所以 出現(xiàn)了 負值 C+B（ B） =R（ R） +G（ G） C=R（ R） +G（ G） B（ B） )()()( GgRrBbC ????)()()( BbGgRrC ????或者 這一實驗方法和實驗結(jié)果是現(xiàn)代 CIE標準色度學(xué)系統(tǒng)的定量基礎(chǔ)，也是工業(yè)上顏色標定、測量和計算的原始依據(jù)。 CIE1931RGB的確定 CIE 1931 RGB真實三原色表色系統(tǒng)就是根據(jù) 萊特 和 吉爾德 分別顏色匹配實驗的結(jié)果，取其光譜三刺激值的平均值，作為該系統(tǒng)的光譜三刺激值，全部的光譜三刺激值又常稱為 “ 標準色度觀察者 ” 。 （ 1）、萊特實驗 ? 1928～ 1929年，萊特用紅（ 650nm）、綠（ 530nm）、藍（ 460nm）作為三原色，由10名觀察者在 2176。 視場條件下進行顏色匹配實驗。 ? 規(guī)定：相等數(shù)量的紅和綠刺激匹配，獲得，相等數(shù)量的藍和綠刺激匹配，獲得 。為匹配 460～530nm的光譜色，原色紅的刺激值是負值，說明必須將少量的紅加到光譜色一側(cè)，以降低光譜色的飽和度，才能使原色綠和藍的混合色與之匹配。 萊特用三原色匹配光譜色的實驗結(jié)果 （ 2）、吉爾德實驗 ? 吉爾德選擇用紅（ 630nm）、綠（ 542nm）、藍（ 460nm）作為三原色，由 7名觀察者作顏色實驗，以三原色色光匹配色溫為 4800K的白光為條件，規(guī)定三者的數(shù)量關(guān)系。從圖中可知，無論匹配哪一個波長上的光譜色，總有負值出現(xiàn)，在 510nm處，原色紅的負值最大。 吉爾德用三原色匹配光譜色的實驗結(jié)果 （ 3）、三原色的單位量 國際照明委員會（ CIE）規(guī)定紅、綠、藍三原色的波長分別為 700nm、 、 ，在顏色匹配實驗中，當這三原色光的相對亮度比例為 ： ： 光，所以 CIE選取這一比例作為紅、綠、藍三原色的單位量，即 (R): (G) :(B) =1:1:1。盡管這時三原色的亮度值并不等，但 CIE卻把每一原色的亮度值作為一個單位看待，所以色光加色法中紅、綠、藍三原色光等比例混合結(jié)果為白光，即 （ R） +（ G）+（ B） =（ W） 。 入 (mm) 光譜三刺激值 480 530 700 )(r ? )(b ?)(g ?)(b)(g)(r ??? 、光譜三刺激值 記法： 它是 CIE在對等能光譜色進行匹配時用來表示紅、綠、藍三原色的專用符號。因此，匹配波長為入的等能光譜色 C(λ)的顏色方程為： )B)((b)G)((g)R)((r)(C ???????（ 4）、色度坐標 在顏色匹配實驗中，為了表示 R、 G、 B三原色各自在 R+G+B總量中的相對比例，我們引入色度坐標 r、 g、 b )BGR/(Bb)BGR/(Gg)BGR/(Rr?????????1???? bgr))()()(/()()())()()(/()()())()()(/()()(???????????????bgrbbbgrggbgrrr?????????若待配色為光譜色，則上式可寫為： 光譜色度坐標 )(b)(g)(r ??? 、入 (mm) 色度坐標 480 530 700 )(r ? )(b ?)(g ?三、 CIE1931XYZ標準色度系統(tǒng) 為什么要建立 CIE1931XYZ標準色度系統(tǒng)？ CIE 1931 RGB系統(tǒng)向 CIE 1931 XYZ系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換 所謂 1931CIEXYZ系統(tǒng)，就是在 RGB系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)方法，選用三個理想的原色來代替實際的三原色，從而將CIERGB系統(tǒng)中的光譜三刺激值 R 、 G、 B 和色度坐標 r、 g、 b均變?yōu)檎怠? CIE 1931 RGB系統(tǒng)向 CIE 1931 XYZ系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換 所解決的問題 ? 使 光譜三刺激值 R 、 G、 B 和色度坐標 r、 g、 b均變?yōu)檎怠? ? 易于理解。 注意： XYZ是假想三原色， X表示紅， Y表示綠， Z表示藍 CIE 1931 RGB系統(tǒng)向 CIE 1931 XYZ系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換 真實三原色 R＝ G= B= CIE理想三原色 r g b X: – Y: – Z: 參照光源：等能白 Se CIE 1931 XYZ系統(tǒng)和 CIE 1931 RGB系統(tǒng)的色度坐標的轉(zhuǎn)換關(guān)系為 ????????????)(+) (+) ()(+) (+) ()()(+) (+) ()(+) (+) ()y()(+) (+) ()(+) (+) ()x(?????????????????????zCIE 1931 RGB系統(tǒng)向 CIE 1931 XYZ系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換 CIE 規(guī)定 1931 CIEXYZ 系統(tǒng)中，用于匹配光譜三刺激值的 (X)、 (Y)、 (Z)的數(shù)量，稱為“ CIE 1931標準色度觀察者光譜三刺激值 ” ，也叫做 “ CIEl931標準色度觀察者顏色匹配函數(shù) ” ，簡稱 “ CIE標準色度觀察者 ” 或 “ 顏色匹配函數(shù) ” ，在物體色色度值的計算中代表人眼的顏色視覺特征參數(shù)。記為 、 、 )(?x )(?y )(?z規(guī)定函數(shù) 與明視覺光譜光效率函 V(λ)一致，即 )(?y)V()( ?? ?y CIE 1931 XYZ色度圖 CIE 1931 XYZ色度圖 ? CIE1931 XYZ色度圖是根據(jù) CIE1931 XYZ系統(tǒng)繪制而成的。根據(jù)顏色混合原理，用匹配某一顏色的三原色的比例來確定該顏色。 ? 色度坐標 x相當于紅原色的比例， y相當于綠原色的比例。圖中沒有 z坐標，因為 x+y+z＝ 1，所以 z＝ 1xy ? 光譜軌跡曲線以及連接光譜軌跡兩端所形成的馬蹄形內(nèi)包括一切物理上能夠?qū)崿F(xiàn)的顏色。然而坐標系統(tǒng)的原色點，三角形的三個頂點，都落在該區(qū)域之外，即原色點的假像點，不能夠在物理上實現(xiàn)，同樣，在馬蹄形之外的所有的顏色均不能夠用物理的辦法實現(xiàn)。 CIE 1931 XYZ色度圖 顏色三角形中心 E處是等能白光，又三原色各1/3產(chǎn)生，其色度坐標為：x=， y=，z=。 C點的 CIE標準光源 C的色度坐標點； CIE 1931 XYZ色度圖 任何顏色在色度圖中都占有一個確定的位置； CIE1931 Yxy數(shù)字表色方法 色度圖中點的位置可以代表各種色彩的顏色特征。但是，前面曾經(jīng)討論過，色度坐標只規(guī)定了顏色的色度，而 未規(guī)定顏色的亮度 ，不能夠唯一地確定一個顏色 CIE1931 Yxy數(shù)字表色方法 所以若要唯一地確定某顏色，還必須指出其亮度特征，也即是Y的大小。我們知道光反射率 ρ= 物體表面的亮度 /入射光源的亮度 =Y/Y0 光源亮度 Y0=100, 所以亮度因數(shù) Y=100ρ CIE1931 Yxy數(shù)字表色方法 ????????????????ZYXYyZYXXxYY????????????????YyyxZYYYyxX1 由物體三刺激值計算 Yxy的公式為： 由 Yxy計算物體三刺激值 ： CIE 1964 XYZ補充色度學(xué)系統(tǒng) 人眼觀察物體細節(jié)時的分辨力與觀察時視場的大小有關(guān)。與此相似，人眼對色彩的分辨力也受視場大小的影響。實驗表明：人眼用小視場（ 41