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第四節 CIE標準色度學系統 ? 一、CIE1931RGB 真實三原色表色系統 ? （一）、 顏色匹配實驗 　　把兩個顏色調整到視覺相同的方法叫顏色匹配，顏色匹配實驗是利用色光加色來實現的。圖5-24中左方是一塊白色屏幕，上方為紅R、綠G、藍B三原色光，下方為待配色光C，三原色光照射白屏幕的上半部，待配色光照射白屏幕的下半部，白屏幕上下兩部分用一黑擋屏隔開，由白屏幕反射出來的光通過小孔抵達右方觀察者的眼內。人眼看到的視場如圖右下方所示，視場範圍在2°左右，被分成兩部分。圖右上方還有一束光，照射在小孔周圍的背景白版上，使視場周圍有一圈色光做為背景。在此實驗裝置上可以進行一系列的顏色匹配實驗。待配色光可以通過調節上方三原色的強度來混合形成，當視場中的兩部分色光相同時，視場中的分界線消失，兩部分合為同一視場，此時認為待配色光的光色與三原色光的混合光色達到色匹配。不同的待配色光達到匹配時三原色光亮度不同，可用顏色方程表示：　　　　　　C=R（R）+G（G）+B（B） （5-1）式中C 表示待配色光；（R）、（G）、（B）代表產生混合色的紅、綠、藍三原色的單位量；R、G、B分別為匹配待配色所需要的紅、綠、藍三原色的數量，稱為三刺激值；「o」表示視覺上相等，即顏色匹配。 圖5-24 顏色匹配實驗 （二）、三原色的單位量 　　國際照明委員會（CIE）規定紅、綠、藍三原色的波長分別為700nm、546.1nm、435.8nm，在顏色匹配實驗中，當這三原色光的相對亮度比例為1.0000：4.5907：0.0601時就能匹配出等能白光，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。儘管這時三原色的亮度值並不等，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果為白光，即（R）+（G）+（B）=（W）。 （三）、 CIE-RGB光譜三刺激值 　　CIE-RGB光譜三刺激值是317位正常視覺者，用CIE規定的紅、綠、藍三原色光，對等能光譜色從380nm到780nm 所進行的專門性顏色混合匹配實驗得到的。實驗時，匹配光譜每一波長為 的等能光譜色所對應的紅、綠、藍三原色數量，稱為光譜三刺激值，記為 ，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l的等能光譜色C（入）的顏色方程為 　　　　　　C（入）≡　　　　(5-2) 式中（R）、（G）、（B）為三原色的單位量，分別為1.0000、4.5907、0.0601；C（入）在數值上表示等能光譜色的相對亮度，如圖5-25所示，其中最大值為C（555）。 且有 C（555）=1，即 　　　　　　　　　　　（5-3） 光譜三刺激值的數據見表5-2，圖5-26是按表5-2中的數據畫出的曲線。 （縱坐標為相對亮度） 表5-2? 國際R.G.B坐標制（CIE1931年標準色度觀察者） l 光譜三刺激值 色度坐標 r（l g（l b（l 380 0.00003 -0.00001 0.00117 0.0272 -0.0115 0.9843 385 0.00005 -0.00002 0.00189 0.0268 -0.0114 0.9846 390 0.00010 -0.00004 0.00359 0.0263 -0.0114 0.9851 395 0.00017 -0.00007 0.00647 0.0256 -0.0113 0.9857 400 0.00030 -0.00014 0.01214 0.0247 -0.0112 0.9865 405 0.00047 -0.00022 0.01969 0.0237 -0.0111 0.9874 410 0.00084 -0.00041 0.03707 0.0225 -0.0109 0.9884 415 0.00139 -0.00070 0.06637 0.0207 -0.0104 0.9897 420 0.00211 -0.00110 0.11541 0.0181 -0.0094 0.9913 425 0.00266 -0.00143 0.18575 0.0142 -0.0076 0.9934 430 0.00218 -0.00119 0.24769 0.0088 -0.0048 0.9960 435 0.00036 -0.00021 0.29012 0.0012 -0.0007 0.9995 440 -0.00261 0.00149 0.31228 -0.0084 0.0048 1.0036 445 -0.00673 0.00379 0.31860 -0.0213