【正文】 885 *00 885 *1161161600 885 *00 885 *5001165001161600 885 ***3**0****0*3*0**0**3**0****0bLbLZbLbLZZLLYLLYYaLaLXaLaLXX CIE 1976均勻色空間及色差公式 式中 稱為明度差； 稱為紅綠色品差（ 軸為紅綠軸）， 稱為黃藍(lán)色品差（ 軸為黃藍(lán)軸）。 *L? *a? *ab *bCIE1976L*a*b* 勻色空間 RGB空間的顏色匹配 彩度 2/12*2** )( baC ab ??色調(diào)角 *)/*tan( abarch ab ?色調(diào)差 212*22** ])(*)()[(ababab CLEH ??????? CIE 1976均勻色空間及色差公式 CMC色差公式是在 CIE L*a*b*的基礎(chǔ)上修改推導(dǎo)出來的 ， 先后被英美兩國采用作為各自的國家標(biāo)準(zhǔn) ， 并于 1995年被 ISO接受成為國際標(biāo)準(zhǔn) 。 ?????????????????? ????????? SH abSc C abSl LEHcL* 2**22式中 ， △ L*， △ C*ab， △ H*ab由 CIE1976L*a*b*色差公式計(jì)算 , SL、 Sc和 SH分別為明度 、 彩度和色調(diào)加權(quán)函數(shù) ， 用于調(diào)整不同明度 、 不同彩度和不同色調(diào)對色差的貢獻(xiàn)大小 。 l和 c為參數(shù)因子 ， 用于調(diào)整不同的觀察條件對色差的影響大小 。 其中 CMC(l : c)色差公式 式中 , l,c值的選用：對色差的“可覺察性”目光鑒定資料，可取l= c=1。而對色差的“可接受性”目光鑒定資料，則可取 l = 2,c = 1。 下標(biāo)“ std”表示此量為標(biāo)樣的。 CMC(l : c)色差公式 ? ?? ?** ** ,*,**4, 1 / 2*4, , , 97516 81 65 , 1 1 16()1 , [ ]( ) 1900 c os 35 164st dst d ab st dst dLCab st dst dab st dHCab st dab st d ab st d abLL CLSSCLCS S T f f fCh h hT????? ? ??????? ? ? ??? ? ??或? ?,345 c os 168 164 345st dab st d ab st dhh? ???? ? ? ???CIE 94色差公式是 CIE1995年推薦的工業(yè)界測試色差公式 其中 SL、 SC和 SH的意義與 CMC公式相同 , 分別為明度、彩度和色調(diào)加權(quán)函數(shù)。 kL、 kC 和 kH與 CMC公式中的 l和 c相似 , 稱為參數(shù)因子 ，且有 2*2*2**94 ???????? ?????????? ?????????? ???HHabCCabLL SkHSkCSkLE在 一般情況 下 , 。在計(jì)算加權(quán)函數(shù)時(shí)，如果能確定標(biāo)準(zhǔn)色樣，則 取標(biāo)準(zhǔn)色樣的彩度值，否則用兩色樣彩度值的幾何平均值，即 1??? CCL kkk*abC * 2,* 1,* ababab CCC ? CIE 94色差公式 **1 , 1 5 , 1 5L C ab H abS S C S C? ? ? ? ? BFD色差公式是 1986年由 M. R. Luo和 B. Rigg推出的色差公式，與其它色差公式最大的 不同之處在于 BFD公式除了考慮到明度差、彩度差和色調(diào)差對色差大小的影響之外，還加入了一個有關(guān)彩度差和色調(diào)差的交叉項(xiàng)，以改善對藍(lán)色區(qū)域顏色色差的預(yù)測能力。 BFD色差公式 ???????? ??????????? ?????????? ?????????? ???HCababTHabCabBFDBFD DDHCRDHcDClLE **2*2*2* CIEDE2023色差公式是最新的由 CIE推薦的國際標(biāo)準(zhǔn)色差公式，不僅包含有明度、彩度和色調(diào)加權(quán)函數(shù)，還加入了功能與 BFD公式相似的交叉項(xiàng)和改善中性灰色色差預(yù)測能力的函數(shù)項(xiàng)。 CIE DE2023色差公式 *2 2 200 ( ) ( ) ( ) TL L C C H H C C H HL C H C HERk S k S k S k S k S? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 除了 CIE推薦的幾種色差公式外，還有各種各樣的色差公式，這里再介紹兩種世界上某些行業(yè)較常用的公式。 (1) 亨特色差公式 1948年建立，色度計(jì)中常用 其它 色差公式 2/1222 ])()()[(HHHH baLE ???????(2) FMC II色差公式 2/122)( ])()[( LCE FMCII ?????FMC II公式在紡織、印染等行業(yè)里應(yīng)用較廣 。 國際上使用的色差公式的較多 ,尤其是CIE推薦的公式是近幾年來國際上認(rèn)為較好的色差公式 。 但是至今仍未找到一種大家一致公認(rèn)的公式 。 色差問題是工農(nóng)業(yè)迫切需要解決的重要問題 , 國際上成立了專門研究色差問題的委員會 , 許多國家的科學(xué)家都在從事這方面的工作 , 但由于色差問題的復(fù)雜性 , 至今尚未得到滿意的結(jié)果 , 還待今后努力 。 同色異譜程度的評價(jià) 同色異譜現(xiàn)象 根據(jù)格拉斯曼定律 , 雖然兩種光譜刺激的光譜分布不同 , 但顏色外貌可以完全相匹配 ─同色異譜現(xiàn)象 ， 這樣的兩種光刺激為同色異譜色 。 研究同色異譜現(xiàn)象的重要性 在工業(yè)生產(chǎn)中 , 特別是在印刷 、 印染 、 油漆 、 繪畫 、 彩色攝影 、 彩色電視等行業(yè)中同色異譜問題是經(jīng)常遇到的問題 , 這些行業(yè)中經(jīng)常遇到配色的問題 ， 要求配出和已給樣品相同的顏色 ， 要求配出顏色相同 ， 光譜特性也相同是困難的 ， 絕大部分是同色異譜色 。 CIE 1971年正式公布的計(jì)算 “ 特殊同色異譜指數(shù) (改變照明體 )” 的方法 一 、 同色異譜色 所謂同色異譜色就是顏色外貌看起來相同，但是光譜組成并不相同的顏色。 即兩個樣品所反射的輻通量光譜成分不同，而顏色卻互相匹配，它們有相同的三刺激值，在色品圖上是同一個色品點(diǎn)，一對同色異譜色應(yīng)滿足以下條件 ?????????????????????????????????????????????????dzdzZdydyYdxdxX)()()()()()()()()()()()()2()1()2()1()2()1(式中 是兩種顏色的色刺激函數(shù)； 是光譜三刺激值 。 有以下幾種情況： )()( )2()1( ???? 和 )(),(), ?? zyx )()( )2()1( ??? 和 同色異譜程度的評價(jià) 如果 ，則在任何一種光源照明下，任何一種標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者條件下，三刺激值都會相同，我們稱這兩種物體的顏色為 同色同譜色 。 ( 1) ( 1) ( 2 ) ( 2 )12( ) ( ) ( ) , ( ) ( ) ( )SS? ? ? ? ? ? ? ? ? ???對不同的自發(fā)光體 在同一照明體照明下兩個不同的物體 在不同照明體照明下兩個不同的物體 同色異譜 )()( )2()1( ???? ?對于 ，但三刺激值相同，則同色是有條件的 , 它只是對于特定的標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者和特定的照明體才能成立，如果改變觀察者或改變照明體，顏色的同色異譜性質(zhì)就遭到破壞。 )()( )2()1( ???? ? 同色異譜程度的評價(jià) ( 1) ( 1) ( 2 ) ( 2 )( ) ( ) , ( ) ( )SS? ? ? ? ? ?( 1) ( 1) ( 2 ) ( 2 )( ) ( ) ( ) , ( ) ( ) ( )SS? ? ? ? ? ? ? ? ?例 給出四個異譜樣品的光譜輻亮度因數(shù)曲線 ， 1號樣品的曲線是平直的 ， 是一個灰色的中性刺激 。四個顏色樣品在標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65照明下 ， 2176。 小視場標(biāo)準(zhǔn)觀察者是匹配的 ,即它們的三刺激值相等 。在 CIE xy色品圖上占有同一位置 , 當(dāng)觀察者改變成 10176。 視場的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者時(shí) ， 四個樣品的三刺激值不再相同 ， 在 CIE的 x10y10色品圖上四個樣品占據(jù)了四個不同的色品點(diǎn) , 四個色品點(diǎn)之間出現(xiàn)了色差 。 如果同色異譜色的樣品繁多 ， 本來在 CIE xy色品圖上都占據(jù)同一點(diǎn)的樣品 ， 在 CIEx10y10色品圖上幾乎所有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視場觀察者和視場觀察者之間的差異程度 。 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(diǎn) ，但是照明體改變成照明體 A時(shí) ，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(diǎn) 。 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(diǎn)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 ：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(shí)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 CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者 , 無論在日光或白熾燈下都具有相同顏色 研究結(jié)論： 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)曲線至少在三處相交。兩個樣品的光譜輻亮度因數(shù)曲線交叉點(diǎn)愈多 , 則能使兩者的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(diǎn)無窮多 , 兩者的光譜輻亮度因數(shù)曲線重合 , 則兩者為同色同譜色 , 這時(shí) , 無論在什么光照明下 , 無論什么樣的觀察者觀察時(shí)都是同色的。 二、 CIE同色異譜程度的評價(jià)方法 CIE推薦采用改變照明體后 , 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 (不改變觀察者 )。 這種方法稱為“ 特殊同色異譜指數(shù) ” 的方法 ， 用Ｍ t表示 。 具體做法 ： CIE推薦選用標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65作為 參照照明體 ， 推薦 測試照明體 用標(biāo)準(zhǔn)照明體 A或是照明體 F。 照明體 F1代表相關(guān)色溫約為 3000K， F2代表 4000K， F3代表 6500K的典型熒光燈 。 根據(jù)不同目的 , 可選擇最合適的測試照明體計(jì)算同色異譜指數(shù) Mt 。 根據(jù)觀察顏色樣品的視場大小分別選擇 CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者或是 CIE 1964補(bǔ)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 , 兩種樣品各自的三刺激值來計(jì)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 。 )(),(),( )2()1()0( ??????不同照明下 3種同色異譜樣品的色差 樣品 D65 A F1 F2 F3 0 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(shí) 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(jì)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)