第5章 颜色的度量体系课件.ppt

chp05_颜色的度量体系*5.5Ostwald颜色系统(续2)使用盘色度计(disccolorimeter)产生颜色，见图5-9(b)Ostwald颜色空间中的点用C(fullcolor)，W(white)和B(black)分别表示全色、白色和黑色，表示它们在一个圆上所占的百分比。例如，某一点的数值是30,25,45，它所表示的含义是全色占30%、白色占25%和黑色占45%。Ostwald制保留了几十年，后被AmericanMunsell和SwedishNaturalColour制淘汰原因:Ostwald制选择的颜色在排列上不能满足饱和度比较高的染料市场的需要。chp05_颜色的度量体系*5.6CIE颜色系统物理三基色模型RGB模型采用物理三基色，其物理意义很清楚，但它是一种设备相关的颜色模型。每一种设备(包括人眼和现在使用的扫描仪、监视器和打印机等)使用RGB模型时都有不太相同的定义，尽管各自都工作得很圆满，而且很直观，但不能通用理论三基色模型为了解决这个问题，国际照明委员会的颜色科学家们企图在RGB模型基础上，用数学的方法从真实的基色推导出理论的三基色，创建一个新的颜色系统，使颜料、染料和印刷等工业能够明确指定产品的颜色chp05_颜色的度量体系*5.6.1颜色科学史上的两次重要会议1976年国际照明委员会召开的会议，定义了标准观察者(StandardObserver)标准：普通人眼对颜色的响应。该标准采用想象的X,Y和Z三种基色，用颜色匹配函数(color-matchingfunction)表示。颜色匹配实验使用2°的视野(fieldofview)。标准光源(standardIlluminants)：用于比较颜色的光源规范。CIEXYZ基色系统：与RGB相关的想象的基色系统，但更适用于颜色的计算。CIExyY颜色空间：一个由XYZ导出的颜色空间，它把与颜色属性相关的x和y从与明度属性相关的亮度Y中分离开。CIE色度图(CIEchromaticitydiagram)：容易看到颜色之间关系的一种图chp05_颜色的度量体系*5.6.1颜色科学史上的两次重要会议(续)1976年国际照明委员会召开的会议明确了1931的CIE系统规范存在的两个问题：用明度和色度不容易解释物理刺激和颜色感知之间的关系色度图上表示的两种颜色之间的距离与颜色观察者感知的变化不一致，称为感知均匀性(perceptualuniformity)问题，即颜色之间在数字上的差别与视觉感知不一致解决颜色空间的感知一致性问题专家们对CIE1931XYZ系统进行了非线性变换，定义了两种颜色空间用于自照明的颜色空间，称为CIELUV用于非自照明的颜色空间，称为CIE1976L*a*b*或CIELAB这两种颜色空间与颜色的感知比较均匀，并给了人们评估两种颜色近似程度的一种方法，允许使用数字量ΔE表示两种颜色之差chp05_颜色的度量体系*5.6.2CIE1931RGBRGB颜色匹配函数匹配每种光波波长所需要的三种相加基色的相对量该术语通常是指标准观察者的颜色匹配函数颜色是物理量，对物理量可进行计算和度量产生用红、绿和蓝单光谱基色匹配所有可见颜色的想法，并做了许多实验1931年国际照明委员会综合了不同实验者的实验结果，得到了RGB颜色匹配函数(colormatchingfunctions)，如图5-10所示图上的横坐标表示光谱波长，纵坐标表示用以匹配光谱各色所需要的和，这些值是以等能量白光为标准的系数，是观察者实验结果的平均值chp05_颜色的度量体系*5.6.2CIE1931RGB(续1)为匹配在438.1nm和546.1nm之间的光谱色，出现负值，表示需要使用补色国际照明委员会把三种单色光的波长分别定为红光(R)：700nm绿光(G)：546.1nm蓝光(B)：435.8nm图5-101931CIERGB颜色匹配曲线(RGBColorMatchingCurves)chp05_颜色的度量体系*5.6.2CIE1931RGB(续2)标准白光Ew的匹配通过颜色匹配实验，用红、绿和蓝三基色光匹配成白光时，所需红、绿和蓝基色光的光通量之比为1∶4.5907∶0.0601为便于计算，按比例规定了三基色光的单位,分别用R、G和B表示为R=1个红基色光单位=1光瓦G=1个绿基色光单位=4.5907光瓦B=1个蓝基色光单位=0.0601光瓦其中，1光瓦=680流明(lm)标准白光Ew的颜色可用每个基色单位为