【正文】 即在白光時的色純度分辨力 ?Pc =?L/L。 波長分辨力隨視場的增大而升高 ， 10?視場的波長分辨力比 2?視場高 3倍 。 光譜中部的分辨力較高 , 尤其在藍(lán)綠色 490nm和黃色 590nm左右分辨力最強(qiáng) , 590nm附近約為 1nm。 顏色分辨力 (2) 波長和色純度的分辨力 對亮度相同但波長不同的單色光波長分辨力可用專門裝置測量 。 (1) 光亮度分辨力 色品相同但光亮度有差異的兩種色光亮度分別為 L、 L+?L, 分別照射在實驗裝置的兩半視場內(nèi) , 人眼恰能分辨出兩個半視場光亮度不同時的 ?L值稱為光亮度差閾 , 也就是人眼的光亮度 分辨力 。 顏色分辨力 確定色差必須對人眼的顏色分辨能力進(jìn)行研究 。 因此 ， 需要尋找一個均勻顏色空間 ， 在這個三維空間中 ， 每個點(diǎn)代表一種顏色 ，空間中兩點(diǎn)之間的距離代表兩種顏色的色差 ， 空間中相等的距離能代表相同的色差 。 用主波長和色純度表示顏色色品比只用色品坐標(biāo)表示顏色色品的優(yōu)點(diǎn)在于能給人以具體的印象 ， 能表明顏色的色調(diào)及飽和度的大致情況 。 式中 ， Y?為主波長光譜色的亮度； Y為樣品色的亮度 。 計算自發(fā)光體主波長和興奮純度時通常選用等能白 (E點(diǎn) )作為白點(diǎn)，對于非發(fā)光體的物體色則用 CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體作為參照白光 (如 A， B， C， D65), 樣品的主波長和興奮純度隨所選用的白點(diǎn)不同會出現(xiàn)不同的結(jié)果。 顏色興奮純度表示主波長的光譜色被白光沖淡的程度 ， 實質(zhì)上也是表示主波長光譜色的三刺激值在樣品三刺激值中所占的比重 。 A. 興奮純度 興奮純度用 CIE x, y色品圖上兩個線段的長度比表示 。 wwxxyy??wwyyxx??顏色的主波長大致相當(dāng)于顏色知覺中顏色色調(diào) 三、 主波長和色純度 — CIE推薦的色品表示法 (2) 興奮純度與色度純度 色純度指樣品的顏色同主波長光譜色接近的程度 。 在色品圖上標(biāo)出樣品 S2的位置 ， 由 S2點(diǎn)向 O點(diǎn)引一直線 ， 延長與光譜軌跡相交 ， 交點(diǎn)處的光譜色波長就是樣品的補(bǔ)色波長 ?c (S2的 ?c=530nm)。 三、 主波長和色純度 — CIE推薦的色品表示法 如果已知樣品的色品坐標(biāo) xy和特定白光的色品坐標(biāo)為 xw, yw, 則可用兩種方法決定樣品的主波長和補(bǔ)色波長。 并不是所有的顏色都有主波長 ， 色品圖中連接白點(diǎn)和光譜軌跡兩端點(diǎn)所形成的三角形區(qū)域內(nèi)各色品點(diǎn)都沒有主波長 。 C1和 C2分別為顏色 1和 2的三刺激值之和 C1＝ X1＋ Y1＋ Z1 C2＝ X2＋ Y2＋ Z2 根據(jù)重力中心定律 22211121ZYXZYXCCMPQM??????表示 QM的距離與 C2成反比，即在混合色中 C2所占的比例越大，QM的距離越短。新顏色在直線上的位置決定于這兩種顏色的三刺激值總和的比例。而混合色的三刺激值與已知色之間存在著線性疊加的關(guān)系 。 二、顏色相加的計算 當(dāng)兩種已知色品坐標(biāo)和亮度值的顏色相加混合后，混合色的色品坐標(biāo)可用計算法和作圖法求得。 計算時采用 完全由被測物體要求人眼觀察的視角所決定 , 當(dāng)要求人眼觀察的視角為 1?~4?時采用 ；當(dāng)要求人眼觀察的視角在 4?~10?之間則采用 。 被測物體是非自發(fā)光物體時 ， 透明體或不透明體的顏色刺激函數(shù) ?(?)分別為 式中 ， ? (?)為物體的光譜透射比； ?(?)為物體的光譜輻亮度因數(shù)； ?(?)為物體的光譜反射比； S(?)照明光源的相對光譜功率分布 ， 一般采用 CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)照明體 ， 例如物體在日光下觀察時可用 D65或 B、 C照明體 ， 而在燈光下觀察時可用 A照明體 。CIE色度系統(tǒng)三刺激值計算公式為 ??????????????????????????????????????????dzkZdzkZdykYdykYdxkXdxkX)()(,)()()()(,)()()()(,)()(101010101010101010?????????????????????????????????????????????????????????)()(,)()()()(,)()()()(,)()(101010101010101010zkZzkZykYykYxkXxkX可見光波段 380nm~760nm △ ? =10nm △ ? =5nm ?(?)稱為顏色刺激函數(shù) ， 即進(jìn)入人眼產(chǎn)生顏色感覺的光輻射能量 。 167。 )(10 ?y )(?y黑體軌跡 黑體軌跡上的各點(diǎn)代表不同溫度的黑體的光色 ，溫度由接近 1000K開始升高時 ， 顏色由紅向藍(lán)變化 。 當(dāng)觀察視場從 2?增大至 10?時 ， 顏色匹配的精度隨之提高 。 曲線在 400~500nm 區(qū)域高于 2? 視場的 ，表明視網(wǎng)膜上中央窩以外的區(qū)域?qū)Χ滩ü庾V有更高的感受性。 例如 ， 在490nm~500nm一帶 ， 兩張圖上的坐標(biāo)值在波長上相差達(dá) 50nm以上 ， 其他相同波長的坐標(biāo)值也都有差異 ，僅只在 600nm處的光譜色坐標(biāo)值大致相近 。轉(zhuǎn)換關(guān)系如下 )(),(),( 101010 ??? bgr )(),(),( 101010 ??? zyx )( 0887 )( 0375 )(0000 ))( 0735 )( 8371 )(1389 )()( 3902 )( 1882 )(3414 )(101010101010101010101010????????????bgrzbgrybgrx?????????CIE 1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者 當(dāng)觀測或匹配顏色樣品的視場角度在 4?~10?時 , 采用 “ CIE 1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者 ”；當(dāng)觀測或匹配顏色樣品的視場角度在 2?~4?時采用 “ CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者 ” 的數(shù)據(jù) 。 確定了 1964年 CIE－ R10G10B10系統(tǒng)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值 。 測出大視場光譜三刺激值 ， 并將實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三原色波長為 (R), (G), (B)數(shù)據(jù) 。 實驗亮度較低 , 約為前者亮度的 1/30~1/40, 沒有排除桿狀細(xì)胞作用 。 測出補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者大視場匹配等能光譜的三刺激值 。 三原色分別為 (R), (G), (B)的單色光 。 1. 數(shù)據(jù)來源 建立在斯泰爾斯 ()與伯奇 ()以及斯伯林斯卡婭 ()兩項顏色匹配實驗基礎(chǔ)上 。 這是由于大面積視場觀察條件下 ， 桿體細(xì)胞的參與以及中央窩黃色素的影響 ， 顏色視覺會發(fā)生一定的變化 。 CIE 1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng) CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)建立后 , 經(jīng)過多年實踐證明 , CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者的數(shù)據(jù)代表了人眼 2?視場的色覺平均特性 。 一般地 ， 4個已知點(diǎn)選擇 3個原色點(diǎn)及參照白點(diǎn) 。 三、色度系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換 x x y y z zx x y y z zx x y y z zR C r C r C r XG C g C g C g YB C b C b C b Z??? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? x x x x y y y y z z z zC R G B C R G B C R G B? ? ? ? ? ? ? ? ?，???????????????????????????????BGRbbbbbbbbbZYX333231232221131211新舊三刺激值之間的轉(zhuǎn)換式是線性齊次變換 色品坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換 三、色度系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換 , , , , X Y Zx y zX Y Z X Y Z X Y ZR G Br g bR G B R G B R G B? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ????????????????????????????????????????????bbbbgbbbrbbbbbgbrbzbbbbgbbbrbbbbbgbrbybbbbgbbbrbbbbbgbrbx)()()()()()()()()(33231332221231211133323133231332221231211123222133231332221231211113121111 12 13 21 22 3331 32 33 31 32 33 r g r gxyr g r g? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ???? ? ? ?，r+g+b=1， x+y+z=1 11 11 13 12 12 13 13 13 21 21 23 22 22 23 23 23, , , , , ,b b b b b b b b b b? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?31 11 13 21 23 31 33 32 12 13 22 23 32 33 33 13 23 33( ) ( ) ( ) , ( ) ( ) ( ) ,b b b b b b b b b b b b b b b? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?12 13 11 1322 23 21 2332 33 31 3311 12 11 1221 22 21 2231 32 31 32 , xxyyrgxxyy? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?色品坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換是平面影射變換 確定變換關(guān)系式必須確定 9個系數(shù) ， 9個系數(shù)中 8個是獨(dú)立的 ， 計算時可指定任 1個系數(shù)為某一常量 ， 其余 8個系數(shù)隨此常量大小同時擴(kuò)大或縮小 ， 不影響顏色的色品 。 三、色度系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換 )()()()()()()( ZZYYXXBBGGRRCC ?????? ))(())(())(()( BZBYBXBGZGYGXGRZRYRXRC zyxzyxzyx ????????????????????????????????????????ZYXBBBGGGRRRBGRzyxzyxzyx 通常 , 往往知道新系統(tǒng)三原色在舊坐標(biāo)系統(tǒng)中的色品坐標(biāo)：rx， gx， bx， ry， gy， by， rz， gz， bz， 則 式中 ， 如果知道一種顏色 (例如參照白 )在新舊坐標(biāo)系統(tǒng)中的三刺激值 R0， G0， B0和 X0， Y0， Z0， 代入上式就可求得 Cx， Cy， Cz。據(jù)格拉斯曼定律可知，每單位新的原色可以由舊的三原色相加混合得到，可用下列方程組表示 三、色度系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換 ??????????????)()()()()()()()()()()()(BBGGRRZBBGGRRYBBGGRRXzzzyyyxxx式中 ， Ri， Gi， Bi(i=x, y ,z)為匹配單位 (I)原色所需要的舊三原色三刺激值 。 CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)的特點(diǎn) 由于三原色選擇不同，以及規(guī)定三原色刺激值單位的方法不同會出現(xiàn)許多不同的色度系統(tǒng)，任何兩個色度系統(tǒng)都可以互相轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換方法實質(zhì)上是一個坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的問題。 ⑨ y=0的直線 (XZ)與亮度沒有關(guān)系 ， 即無亮度線 。 0, ??? zyxCIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)的特點(diǎn) ⑧ 連接色度點(diǎn) 400nm和 700nm的直線稱為紫紅軌跡 ， 亦稱紫線 。 圖上的 C和 E代表的是 CIE標(biāo)準(zhǔn)光源 C和等能白光 E， 等能白光 E點(diǎn)位于 XYZ顏色三角形的中心處 。 ⑦ 光譜軌跡 380－ 540nm一段是曲線 ， 其間一對光譜色的混合不能產(chǎn)生二者之間位于光譜軌跡上的顏色 ， 而只能產(chǎn)生光譜軌跡所包圍面積內(nèi)的混合色 。 ⑥ 光譜軌跡 540~700nm這一段是一條與 XY邊基本重合的直線 。 光譜軌跡曲線以及連接光譜