cie標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)課程-文庫吧資料
2025-07-20 16:05本頁面
【正文】 空間內(nèi)，視覺能分辯出較多數(shù)量的藍(lán)色；而在綠色部分同樣的空間內(nèi)，人眼只能分辨出較少數(shù)量的綠色。圖542 麥克亞當(dāng)?shù)膶嶒灲Y(jié)果表明了在xy色度圖各種顏色區(qū)域的寬容量不一樣，藍(lán)色區(qū)最小,綠色區(qū)最大。這表明在xy色度圖中，在不同位置不同方向上顏色的寬容量是不相同的。圍繞標(biāo)準(zhǔn)色度點，在不同方向上取距離為一個標(biāo)準(zhǔn)差的點的軌跡近似一個橢圓。又對每個色度點畫出5~9條不同的方向直線，取相對兩側(cè)的色光來匹配標(biāo)準(zhǔn)色光的顏色，由同一位觀察者調(diào)節(jié)所配色光的比例，確定其顏色辨別的寬容量。 1942年，美國柯達(dá)研究所的研究人員麥克亞當(dāng)()發(fā)表的一篇關(guān)于人的視覺寬容量的論文，迄今為止，仍是在色彩差別定量計算與測量方面的基本著作。所以，對視感覺效果來說，在這個變化的距離（或范圍）以內(nèi)的色彩差別量，在視覺效果上是等效的。顏色的寬容量反映在CIE xy色度圖上即為兩個色度點之間的距離。如果一個眼睛不能再分辨的色彩差別量，而人們又不能借助物理儀器來觀察它，這樣它就成了一個無意義的數(shù)值。例如長度這一物理量，人們常?？梢匀我夥指?，即使人眼無法分辨的微小長度，還可以借助顯微鏡和其它物理儀器來測量和觀察。隨著明度的降低，每一恒定的彩度軌跡圈急劇增大，依據(jù)在明度值1/時（亮度因數(shù)Y=），彩度/4的軌跡已經(jīng)包括明度值9/的全部顏色，這表明人眼分辯飽和度的能力隨明度的降低而降低，明度值為1/時，在色度圖中黃、綠部分只剩下很少幾個恒定彩度軌跡，這表明，在明度降低時，黃、綠色只有很低的飽和度。分析這9張不同明度的色度圖可以看出，在明度值為4/、5/、6/時，彩度軌跡的數(shù)量最多，比明度值9/時占色度圖更大的面積。表54V Y 圖532 2 、色度坐標(biāo)x、y與色相H、彩度C的轉(zhuǎn)換 在孟塞爾顏色系統(tǒng)中，對于明度值相同的顏色樣品只有色相和彩度兩維坐標(biāo)的變化，這在CIE1931色度圖上，就意味著只有色度坐標(biāo)x、y的不同，在孟塞爾新標(biāo)系統(tǒng)中，按照1~9的9個明度等級，根據(jù)視覺實驗，分別在CIE色度圖上繪制出恒定色相軌跡和恒定彩度軌跡線。它們之間的函數(shù)關(guān)系，可用五次多項式表示：Y=++（515）上式的最佳觀察條件是以Y 20%的中性灰色為背景。實用中，這一系統(tǒng)的所有Y值都是以氧化鎂作為標(biāo)準(zhǔn)的，并規(guī)定氧化鎂的亮度因數(shù)Y=100，%，因此，孟塞爾第10級的明度值的亮度因數(shù)Y0=100/=。孟塞爾明度值是按視感覺上的等距離從0~10分為11級，第10級明度值（V=10）由理想的完全反射體代表，它的反射率等于1。由此可知，孟塞爾系統(tǒng)本身的每一色樣都是用HVC和Yxy兩種方法標(biāo)定的，所以根據(jù)孟塞爾新標(biāo)系統(tǒng)，就可以完成Yxy和HVC兩種表色方法之間的轉(zhuǎn)換計算。1929年和1943年美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）和美國光學(xué)會（OSA）對孟塞爾顏色系統(tǒng)作了進一步研究，由孟塞爾顏色編排小組委員會對孟塞爾色樣進行了光譜光度測量及視覺實驗，并按視覺上等距的原則對孟塞爾圖冊中的色樣進行了修正和增補，重新編排了孟塞爾圖冊中的色樣，制定了《孟塞爾新標(biāo)系統(tǒng)》。為了直觀地表示這三個參數(shù)之間的意義，可用一立體圖（圖531）形象表示 。但是，前面曾經(jīng)討論過，色度坐標(biāo)只規(guī)定了顏色的色度，而未規(guī)定顏色的亮度，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。當(dāng)然不同的色彩有不同的色度坐標(biāo)，在色度圖中就占有不同位置。因此，如果能計算出某顏色的色度坐標(biāo)x、y，就可以在色度中明確地定出它的顏色特征。中心的白光點E的飽和度最低，光源軌跡線上飽和度最高。（四）、 CIE1931 Yxy表色方法 在圖528所示的xy色度圖中，x色度坐標(biāo)相當(dāng)于紅原色的比例，y色度坐標(biāo)相當(dāng)于綠原色的比例。從而調(diào)整因數(shù)K=100/ 將上式代入（512）即可得到物體色的色度值?！ ∩鲜奖砻鳟?dāng)光源 或者物體 發(fā)生變化時，物體的顏色X、Y、Z隨即也發(fā)生變化，因此上式是一種最基本、最精確的顏色測量及描述方法，是現(xiàn)代設(shè)計軟件進行色彩描述的基礎(chǔ)。例：波長λ =500nm光譜色的色度坐標(biāo)為:x(λ)=,y(λ)=，明視覺光譜光視效率函數(shù) =，則其光譜三刺激值為：（三）、 物體色三刺激值 匹配物體反射色光所需要紅、綠、藍(lán)三原色的數(shù)量為物體色三刺激值，即X、Y、Z，也是物體色的色度值。這個數(shù)是個相對數(shù)，沒有絕對意義，它僅僅表明：一個等能白光（E光源）是由相同數(shù)量的X、Y、Z組成的。圖529光譜三刺激值 圖中 、 、 各曲線所包含的總面積，分別表示X、Y、Z。由于符合明視光譜光視效率函數(shù)，所以CIEXYZ 光譜三刺激值 、 、 又稱為CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值，簡稱CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者，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)。CIERGB光譜三刺激值 、 、 雖然通過式（52）能間接反映等能光譜色色光的相對亮度，然而很不直觀。由圖看出該光譜軌跡曲線落在第一象限之內(nèi)，所以肯定為正值，這就是目前國際通用的CIE1931xy色度圖。l（毫微米）光譜色度坐標(biāo)光譜三刺激值x y z 380385390395400405410415420425430435440445450455460465470475480485490495500505510515520525530535540545550555560565570575580585590595600605610615620625630635640645650655660665670675680685690695700705710715720725730735740
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