第三章 CIE标准色度学系统.pdf

色 彩 学 马桃林 mtl1968@whu.edu.cn 武汉大学印刷与包装系 第三章 CIE标准色度学系统 本章要点  理解本节基本概念和基本原理  理解颜色匹配与颜色方程  理解CIE色度学系统的主要内容  标准观察者函数的意义和用途  三刺激值的意义及使用  色品坐标与色品图的意义及使用  能够对颜色进行基本计算  理解CIE均匀颜色空间与色差计算 §3.1 颜色的数字化 ◇物体颜色是视觉器官对光刺激的反应，如何将观 察者的颜色感觉数字化？ ◇ CIE标准色度学体系是建立在三原色光混色理论 的基础上。认为所有颜色都可由适量的三原色混合产 生； ◇ CIE标准色度学系统是以颜色匹配实验为出发点 ，用组成每种颜色的三原色数量来定量表达颜色的； ◇ CIE标准色度学系统是近代色度学的基本组成部 分，是颜色计算、测量、表达与交流的基础，也是彩 色复制的理论基础之一。 一、颜色匹配 1、颜色匹配概念 把两种颜色调节到视觉上相同或相等的过程叫作颜 色匹配。通俗地说，颜色匹配就是将不同的颜色以不 同的比例进行混合，从而得到一种与原色样具有相同 颜色效果的新颜色的过程。 2、颜色匹配的方法 （1）颜色转盘 颜色匹配实验模型： 颜色转盘 颜色混合匹配的基本原理： 开始实验时，设定四种颜色盘的面积，让圆盘快速 旋转，三种颜色的刺激连续地作用于视网膜上，当第一 种颜色的刺激还未消失，第二种颜色的刺激已发生作用 ，当第二种颜色的刺激还未消失，第三种颜色刺激又发 生了作用。由于三种颜色的刺激在短时间内先后作用， 在视觉上便产生了混色效果。 通过反复实验，确定转 盘里外颜色完全一样的色彩混合比例，实现颜色匹配。 颜色混合匹配的特点： ◇实验方法较简单但精度不够，适合做演示实验。 ◇遵循色光加色法颜色混合原理， ◇颜色混合是在视觉器官内部混合的。 （2）色光混合 样品 颜色匹配实验模型： 视 场 混合色 颜色匹配实验的基本原理： 用不同的色光照射到白色屏幕的同一位置上而达到 混合，混合后的光线作用到视网膜上便产生了新颜色 。 颜色匹配实验的特点： ◇实验方法精度，适合做精确颜色匹配实验。 ◇遵循色光加色法颜色混合原理， ◇颜色混合是在视觉器官外部混合的，是色光先混 合然后作用于人的视觉器官。 3、颜色匹配实验说明 ◇由三原色混合得到的与等匹配色相同的颜色只代 表颜色的外貌，而不能保证其光谱组成都与待匹配色 相同。即颜色匹配实验只是外在形式上的相同，而不 同本质上的相同。 ◇外貌相同的颜色在视觉上可以相互代替，而且可 以通过颜色匹配实验获得； ◇应用不同的刺激方法，都可以对人的视觉产生颜 色混合效果 4、同色异谱 同色异谱：在视觉上相同的颜色，他们的光谱组成 可以不一样，这种现象叫同色异谱 5、三刺激值和光谱三刺激值 三刺激值：匹配某一特定颜色所需的三原色的数量 ，叫做三刺激值。 光谱三刺激值：匹配相等能量的光谱色所需的三原 色的数量，叫做光谱三刺激值。 二 颜色匹配方程 颜色转盘和颜色光的匹配某一颜色实验结果可以用 数学的形式表示出来： （C）≡ R （R）+G （G）+B （B） （C）≡