【正文】 值相等。在 CIE xy色品圖上占色品圖上占有同一位置有同一位置 , 當(dāng)觀察者改變成當(dāng)觀察者改變成 10176。視場的補充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者時，視場的補充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者時，四個樣品的三刺激值不再相同，四個樣品的三刺激值不再相同，在在 CIE的的 x10y10色品圖上四個樣品色品圖上四個樣品占據(jù)了四個不同的色品點占據(jù)了四個不同的色品點 , 四個色四個色品點之間出現(xiàn)了色差。如果同色品點之間出現(xiàn)了色差。如果同色異譜色的樣品繁多，本來在異譜色的樣品繁多，本來在 CIE xy色品圖上都占據(jù)同一點的樣品色品圖上都占據(jù)同一點的樣品，在，在 CIEx10y10色品圖上幾乎所有色品圖上幾乎所有的樣品都分布在一個橢圓形內(nèi)。的樣品都分布在一個橢圓形內(nèi)。這個橢圓形的大小和方向就表示這個橢圓形的大小和方向就表示視場觀察者和視場觀察者之間的視場觀察者和視場觀察者之間的差異程度。差異程度。 　 　 若觀察者不變，但照明體改變，則同色異譜色也被破壞。四個樣品在 CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65照明下對 CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者是同色異譜色，具有相同的三刺激值，在色品圖上位于同一個點，但是照明體改變成照明體 A時，則四個樣品不再具有相同的三刺激值，在色品圖上成為四個不同的色品點。很多在 D65照明下是同色異譜色的樣品，在 A光源照明下，它們的色品點也分散在一個橢圓內(nèi)，橢圓形的大小和方向表示兩個照明體之間的差異程度。 物體色刺激的同色異譜性質(zhì)是有條件的 , 對于特定的照明體和特定的觀察者才能成立 , 當(dāng)改變照明體或改變觀察者 , 或者兩者都改變 , 便破壞了原來的同色異譜性質(zhì)。 問 題 ：研究兩樣品的光譜輻亮度因數(shù)曲線之間有什么樣的關(guān)系 , 才能使它們同色異譜程度低。所謂同色異譜程度低 , 實際上是指異譜程度低 , 條件改變后失匹配程度就小 , 即色差較小。 圖中兩種樣品對圖中兩種樣品對 CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者色度觀察者 , 無論在日光或白無論在日光或白熾燈下都具有相同顏色熾燈下都具有相同顏色 研究結(jié)論：研究結(jié)論：　　兩個異譜的顏色刺激如要同色　　兩個異譜的顏色刺激如要同色 , 則在可見光譜中至少在三個不同則在可見光譜中至少在三個不同波長上必須具有相同的數(shù)值波長上必須具有相同的數(shù)值 , 即兩者的光譜輻亮度因數(shù)曲線至少在三即兩者的光譜輻亮度因數(shù)曲線至少在三處相交。兩個樣品的光譜輻亮度因數(shù)曲線交叉點愈多處相交。兩個樣品的光譜輻亮度因數(shù)曲線交叉點愈多 , 則能使兩者的則能使兩者的顏色相匹配的照明光源數(shù)目也愈多顏色相匹配的照明光源數(shù)目也愈多 , 同色異譜程度越低。如果交叉點同色異譜程度越低。如果交叉點無窮多無窮多 , 兩者的光譜輻亮度因數(shù)曲線重合兩者的光譜輻亮度因數(shù)曲線重合 , 則兩者為同色同譜色則兩者為同色同譜色 , 這時這時 , 無論在什么光照明下無論在什么光照明下 , 無論什么樣的觀察者觀察時都是同色的。無論什么樣的觀察者觀察時都是同色的。 二、二、 CIE同色異譜程度的評價方法同色異譜程度的評價方法 CIE推薦采用改變施照明體后推薦采用改變施照明體后 , 匹配色產(chǎn)生色差的大小來匹配色產(chǎn)生色差的大小來度量兩個色刺激同色異譜程度度量兩個色刺激同色異譜程度 (不改變觀察者不改變觀察者 )。這種方法稱。這種方法稱為為 “特殊同色異譜指數(shù)特殊同色異譜指數(shù) ”的方法，用Ｍ的方法，用Ｍ t表示。表示。具體做法具體做法 ：： CIE推薦選用標(biāo)準(zhǔn)照明體推薦選用標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65作為參照照明體，推作為參照照明體，推薦測試照明體用標(biāo)準(zhǔn)照明體薦測試照明體用標(biāo)準(zhǔn)照明體 A或是照明體或是照明體 F。照明體。照明體 F1代表相代表相關(guān)色溫約為關(guān)色溫約為 3000K， F2代表代表 4000K， F3代表代表 6500K的典型熒光的典型熒光燈。根據(jù)不同目的燈。根據(jù)不同目的 , 可選擇最合適的測試照明體計算同色異譜可選擇最合適的測試照明體計算同色異譜指數(shù)指數(shù) Mt 。根據(jù)觀察顏色樣品的視場大小分別選擇。根據(jù)觀察顏色樣品的視場大小分別選擇 CIE 1931標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者或是準(zhǔn)色度觀察者或是 CIE 1964補充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者。色差按補充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者。色差按 CIE　　 1964W*U*V*色差公式。在測試照明體下色差公式。在測試照明體下 , 兩種樣品各自的兩種樣品各自的三刺激值來計算三刺激值來計算 。 現(xiàn)有三種顏色樣品，其光譜輻亮度因數(shù) 曲線如圖。它們對于 CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65和 CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者是同色異譜色，故 X0＝ X1＝ X2， Y0＝ Y1＝ Y2， Z0＝ Z1＝ Z2。三對顏色 (0,1), (0,2), (1,2)中任一對的色差都為零。 不同照明下 3種同色異 譜樣 品的色差樣 品 D65 A F1 F2 F30 x0 y0 Y0 1 x1 y1 Y1 2 x2 y2 Y3 ?E0,1 ?E0,2 當(dāng)照明體改為 A， F1， F2， F3時 3種樣品有不同的三刺激值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)按 CIE 1964色差公式計算出色差，求得它們的同色異譜指數(shù) Mt。 樣 　　品（ ） （ ）MA MF1 MF2 MF3 結(jié) 論　 　 如果樣品 0是標(biāo)準(zhǔn)樣品，樣品1和 2是兩個復(fù)制品的話 , 顯然樣品1是較好的復(fù)制品 , 因為它們與樣品 0在白熾燈下或各種熒光燈下都有較低的同色異譜指數(shù)?？墒羌词故菢悠?1, 在低色溫?zé)晒鉄粝碌耐愖V指數(shù) ( )也是不可忽略的。因為同色異譜指數(shù)大于3(相當(dāng)于三個 NBS色差單位 ), 表明復(fù)制品與標(biāo)準(zhǔn)樣品已有可觀的失匹配程度。 上面計算假定在參照照明體下樣品是同色的，但是在大多數(shù)實際情況下，即使在特定的光源下要使兩個樣品完全達(dá)到同色也是很困難的，往往總是會有微小的差異。在一般情況下，應(yīng)允許有顏色差異存在，只是應(yīng)盡量控制兩樣品的色差。由于兩個具有同色異譜的顏色在參照照明體下不完全匹配，為了計算兩樣品的特殊同色異譜指數(shù)（改變照明體）需要進(jìn)行相加或相乘校正。校正計算校正計算 a)　相加校正　　　相加校正　　b)　　假設(shè)兩樣品在參照照明體下三刺激值不等。即　　假設(shè)兩樣品在參照照明體下三刺激值不等。即 　　　　　　　　　　　　　　, 且且 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 當(dāng)我們計算由于改變照明體當(dāng)我們計算由于改變照明體的特殊同色異譜指數(shù)時，假設(shè)的特殊同色異譜指數(shù)時，假設(shè) ?X,?Y, ?Z等于零來計算兩個等于零來計算兩個樣品在測試照明體下的三刺激值。因此在計算色差之前，須樣品在測試照明體下的三刺激值。因此在計算色差之前，須對樣品對樣品 2的新三刺激值作如下校正：的新三刺激值作如下校正：　　　　 　　為樣品　　為樣品 2在測試照明體下的新三刺激值；　　　　在測試照明體下的新三刺激值；　　　　為樣品為樣品 2經(jīng)校正后的三刺激值。用與樣品經(jīng)校正后的三刺激值。用與樣品 1在測試照明體的三在測試照明體的三刺激值計算色差，用作為兩樣品的同色異譜程度的度量。刺激值計算色差，用作為兩樣品的同色異譜程度的度量。(b) 相乘校正　　相乘校正　　　　 　　 計算程序與上述相加校正相似，只是需要確定原來三刺計算程序與上述相加校正相似，只是需要確定原來三刺激值的商，而不是它們的差。即激值的商，而不是它們的差。即 用　　　　用　　　　 去校正樣品去校正樣品 2在測試照明下的三刺激值在測試照明下的三刺激值 ，校正后的三刺激值是校正后的三刺激值是 ：：用用 與樣品與樣品 1的計算色差的計算色差 ?E，作為兩個樣品的同色異譜，作為兩個樣品的同色異譜程度的度量。程度的度量。采用相加校正或相乘校正可自己選擇。在某些情況下，相乘校正比相加校正能得到更令人滿意的結(jié)果。 CIE計算同色異譜程度的方法是用有限數(shù)計算同色異譜程度的方法是用有限數(shù)目的特定照明體來評價顏色的同色異譜程度目的特定照明體來評價顏色的同色異譜程度，故被稱為，故被稱為 “特殊特殊 ”同色異譜指數(shù)同色異譜指數(shù) (改變照明體改變照明體 )。從一般實用目的考慮，為了恰當(dāng)?shù)卦u價顏。從一般實用目的考慮，為了恰當(dāng)?shù)卦u價顏色的同色異譜程度，選用兩個測試照明體色的同色異譜程度，選用兩個測試照明體 (照照明體明體 A和一種熒光燈和一種熒光燈 )就能滿足需要。就能滿足需要。 CIE光源顯色指數(shù)計算方法光源顯色指數(shù)計算方法 　　 　　 對光源顏色特性的評價，是色度學(xué)的一個重要內(nèi)容。對光源顏色特性的評價，是色度學(xué)的一個重要內(nèi)容。光源的顏色特性有兩方面的意義：一是人眼直接觀察光源光源的顏色特性有兩方面的意義：一是人眼直接觀察光源時所看到的顏色，它的評價方法與物體色類似，用計算它時所看到的顏色，它的評價方法與物體色類似，用計算它的三刺激值和相關(guān)色溫來描述光源本身的顏色的三刺激值和相關(guān)色溫來描述光源本身的顏色 (前面章節(jié)前面章節(jié)中已講中已講 )。本節(jié)將介紹光源顏色特性的另一方面，就是物。本節(jié)將介紹光源顏色特性的另一方面，就是物體在光源照明下所呈現(xiàn)的顏色效果，即光源顯色性，研究體在光源照明下所呈現(xiàn)的顏色效果，即光源顯色性，研究照明光源對物體顏色的影響及其評價方法。照明光源對物體顏色的影響及其評價方法。 一、光源的顯色性一、光源的顯色性 　　 人眼的顏色視覺是在自然光照明下經(jīng)過長期生產(chǎn)勞人眼的顏色視覺是在自然光照明下經(jīng)過長期生產(chǎn)勞動和辨色活動逐漸形成的。所謂自然光在白天指日光動和辨色活動逐漸形成的。所謂自然光在白天指日光 , 夜夜間為火光間為火光 , 火光的光譜分布大致相當(dāng)于黎明和黃昏時的日火光的光譜分布大致相當(dāng)于黎明和黃昏時的日光。由于時相、季節(jié)、緯度、氣候等條件的變化光。由于時相、季節(jié)、緯度、氣候等條件的變化 , 日光會日光會有不同的光色和光譜分布有不同的光色和光譜分布 , 但是日光和火光都是熾熱發(fā)光但是日光和火光都是熾熱發(fā)光體體 , 其發(fā)光光譜分布都是連續(xù)光譜。由于人眼長期適應(yīng)于其發(fā)光光譜分布都是連續(xù)光譜。由于人眼長期適應(yīng)于這類光源照明這類光源照明 , 在其照明下觀察物體的顏色是恒定的在其照明下觀察物體的顏色是恒定的 , 對對物體顏色的辨別能力是準(zhǔn)確的物體顏色的辨別能力是準(zhǔn)確的 , 故可認(rèn)為在日光和燈泡照故可認(rèn)為在日光和燈泡照明下看到的物體顏色是物體的明下看到的物體顏色是物體的 “真實真實 ”顏色。顏色。 F曲線光譜分布的熒光燈與曲線光譜分布的熒光燈與 D65照明體有同樣的光色。如果用這支照明體有同樣的光色。如果用這支燈去照明賣肉的柜臺，會發(fā)現(xiàn)新鮮燈去照明賣肉的柜臺，會發(fā)現(xiàn)新鮮的肉變得暗紅色，且紅色缺少飽和的肉變得暗紅色，且紅色缺少飽和度，會使顧客誤認(rèn)肉不新鮮。原因度，會使顧客誤認(rèn)肉不新鮮。原因是這種熒光燈缺少紅光光譜的輻射是這種熒光燈缺少紅光光譜的輻射，故物體中紅色的顏色偏少。，故物體中紅色的顏色偏少。 人眼在不同光譜照明下看到的人眼在不同光譜照明下看到的物體色會改變，感到物體顏色失真物體色會改變，感到物體顏色失真， 這種影響物體顏色的照明光源特這種影響物體顏色的照明光源特性稱為光源顯色性性稱為光源顯色性 。顯色性好的光。顯色性好的光源，物體色失真小，顯色性的好壞源，物體色失真小，顯色性的好壞是評價光源性能的重要指標(biāo)。是評價光源性能的重要指標(biāo)。 許多發(fā)光效率高的新光源如熒光燈、高壓鈉燈、高壓汞燈、氙燈等的發(fā)光的光譜分布不再完全是連續(xù)光譜，有線譜、帶譜、更多的是混合光譜。在這些光源照明下看到的物體顏色與日光和白熾燈光下會產(chǎn)生較大差異 1. 光源的顯色性由其光譜決定　 　 具有連續(xù)光譜分布的光源均有較好的顯色性。除連續(xù)光譜的光源有較好的顯色性外 , 由幾個特定顏色光組成的混合光源也能有很好的顯色性。例如光譜 450nm (藍(lán) ), 540nm (綠), 640nm(橘紅 )波長區(qū)的輻射對提高光源的顯色性具有特殊的效果。三個顏色光以適當(dāng)?shù)谋壤旌系陌坠馀c連續(xù)光譜的日光或白熾燈具有同樣優(yōu)良的顯色性。而 500nm和 580nm波長附近的光譜成分對顏色顯現(xiàn)有不利影響，稱為 干擾波長 。2. 光源的顯色性與其色溫?zé)o關(guān)　　具有不同光譜分布的光源可能有相同的色溫，但是顯色性可能差別很大。各種色溫的光源既可能有較好的顯色性，也可能有較差的顯色性。 二、二、 CIE光源顯色指數(shù)計算方法光源顯色指數(shù)計算方法 　 “測驗色 ”法：以測量參照光源照明下和待測光源照明下標(biāo)準(zhǔn)樣品的總色位移量為基礎(chǔ)來規(guī)定待光源的顯色性，用一個顯色指數(shù)值來表示光源的顯色性，表示待測光源下物體顏色與參照光源下的物體顏色相符的程度。　　 CIE規(guī)定用完全輻射體或標(biāo)準(zhǔn)照明體 D作為參照光源，并將其顯色指數(shù)定為 100，規(guī)定了若干測試用的標(biāo)準(zhǔn)顏色樣品。根據(jù)在參照光源下和待測光源下，上述標(biāo)準(zhǔn)樣品形成的色差來評定待測光源顯色性的好壞。評價的指標(biāo)有兩個。 對光源顯色性進(jìn)行定量的評價是光源制造部門評價光源質(zhì)量的一個重要方面。 1965年 CIE制定了一種評價光源顯色性的“測驗色 ”法，經(jīng) 1974年修訂，正式推薦在國際上采用。 特殊顯色指數(shù)特殊顯色指數(shù) Ri　　 光源對某一種標(biāo)準(zhǔn)樣品的顯色指數(shù)光源對某一種標(biāo)準(zhǔn)樣品的顯色指數(shù) 為在參照光源下和待