色度学基本知识

色度学基础色度学是对颜色刺激进行测量、计算和评价的学科§颜色的分类和特性一颜色及其分类颜色：不同波长可见光辐射作用于人的视觉器官后所产生的心里感受颜色和波长的关系并不是完全固定的光谱上除572nm（黄）、503nm(绿)和478nm(蓝)是不变的颜色外，其它颜色在光强增加时都略向红色或蓝色变化“贝楚德－朴尔克效应”色度学则是将主观的颜色感受和客观的物理刺激联系起来的科学二颜色的表观特征•明度：表示颜色明亮的程度对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关物体色，和物体的透射比或反射比有关•色调：区分不同彩色的特征•饱和度：颜色接近光谱色的程度，彩色的纯洁性§颜色混合•颜色混合Ø色光混合：加混Ø色料混合：减混色•格拉斯曼颜色混合定律Ø人的视觉只能分辨颜色的三种变化Ø两种颜色混合，如果一种颜色成分连续变化，混合色的外貌也连续变化补色律：每一种颜色都有相应补色中间色律•混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光亮度的总和Ø亮度相加定律•颜色外貌相同，不管它们的光谱组成是否一样，在颜色混合种等效Ø凡是视觉上相同的颜色是等效的Ø代替律§颜色匹配一颜色匹配实验•把两个颜色调节到视觉上相同的方法叫颜色匹配颜色转盘法色光混合匹配实验利用颜色光相加实现CIE标准色度系统•物体颜色是光刺激人的视觉器官产生的反应，要将观察者的颜色感觉数字化，国际照明委员会(CIE)规定了一套标准色度系统，称为CIE标准色度系统，这一系统是近代色度学的基本组成部分，是色度计算的基础，也是彩色复制的理论基础之一。

•CIE标准色度学系统是一种混色系统，是以颜色匹配实验为出发点建立起来的。

用组成每种颜色的三原色数量来定量表达颜色。

三刺激值和色度图•在颜色匹配中，用于颜色混合以产生任意颜色的三种颜色叫做三原色。

通常加色混色中使用红、绿、蓝三种颜色光为三原色是为了得到最多的混合色。

色度学基础知识---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 色度学基础知识一、概述色度学是研究人的颜色视觉规律、颜色测量的理论与技术的科学，是以物理光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学科领域为基础的综合性科学。

在现代工业和科学技术发展中，存在着大量有关色度学的问题，颜色与人民生活的衣食住行密切相关。

颜色的测量和控制在一些工农业生产中极为重要，在许多部门颜色是评定产品质量的重要指标，如染料、涂料、纺织印染、塑料建材、医学试剂、食品饮料、灯光信号、造纸印刷、电影电视、军事伪装等等，这一切都是由于颜色科学的建立，才使色度工作者能以统一的标准，对颜色作定量的描述和控制。

在纺织印染、染料和涂料等行业天天与颜色打交道，过去全凭目测评定，评定结果无法记述，储存。

并受观察者的身体状况、情绪、年龄等影响很大。

随着电子技术和计算机技术的迅速发展，测色仪器的测色准确性、重演性和自动化程度大大提高。

现在又有在线检测对提高产品质量，减少不合格品率更为有用。

为此测色技术在各行各业日益得到广泛应用。

色彩的感觉是一个错综复杂的过程，单从物理观点来考虑，色彩的产生有三个主要因素：光源，被照射的物体和观察者。

二.、光和颜色1、光源光由光源体发出，太阳光是我们最主要的光源。

光辐射是一种电磁辐射波，包括无线电波、紫外光、红外光、可见光、X 射线和γ射线等。

我们人类所能见到的光只是电磁波中极小的一部分，其波长范围是380--700nm （纳米）称为可见光谱。

在可见光谱范围内，不同波长的辐射引起人的不同颜色感觉：700nm 为红色，580nm 为黄色， 510nm 为绿色， 470nm 为蓝色。

单一波长的光表现为一种颜色，称为单色光。

色度学的基本知识色度学是研究人的颜色视觉规律，颜色测量理论与技术的科学，是物理光学，视觉生理，视觉心理等科学为基础的综合性科学。

彩色电视技术中的色度学是研究自然界景物的颜色，如何在彩色电视系统中分解，传输，并在彩色电视机屏幕上正确的复显出来。

名词解释：同色异谱：也就是说一定的光谱分布表现为一定的颜色，但同一种颜色可以有不同的光谱分布合成。

彩色电视机的颜色复显技术正是利用同色异谱概念，在颜色复显过程中，不是重复原来景物的光谱分布，而是利用几种规格化的光源进行配制。

以求在色感上得到等效效果。

如在彩电的复显中用的是R，G，B三基色光谱（因为R，G，B三基色可以混合出自然界中绝大多数颜色）的合成来复显原来景物的颜色。

绝对黑体：是指在辐射作用下既不反射也不透射，而能把落在它上面的辐射全部吸收的物体。

当绝对黑体被加热时，就会发射一定的光谱，这些光谱表现为特定的颜色。

色温：当绝对黑体发射出与某一光源相同特性的光时，绝对黑体所必须保持的温度，便叫某光源的“色温”。

1931CIE-XYZ计色系统现代色度学采用CIE（国际照明委员会）所规定的一套色测量原理，数据和计算方法，称为CIE标准色度学系统。

白色可分为好多种，有偏红的白色（暖白色），偏蓝的白色（冷白色）等。

在彩色电视系统中，为了分解，重现彩色图象，通常也要选择一种白色作为分解，重现颜色的基准白。

为了清楚的描述不同的白色，通常把1931CIE-XYZ图中把白色用色度坐标（x，y）来表示，也可以用相关色温和最小分辨的颜色差来表示。

图中斜竖线称为布朗克轨迹等色温线，与其垂直的斜线称为最小可分辨的颜色差（Minimum Perceptible Colour Difference，简称MPCD），MPCD为零的斜竖线称为黑体（Black body）轨迹，又称布朗克轨迹。

布朗克轨迹上各点呈现的白色代表了绝对黑体在不同绝对温度下呈现的白色（从6000—20000K），竖斜线与布朗克轨迹相交的各点，均称为相应竖斜线上的点所表征的白色的相关色温点，与布朗克轨迹相交的斜线称为等相关色温线。

一、颜色刺激能够引起颜色知觉的可见辐射的辐通量称做颜色刺激。

颜色刺激按波长的分布，称做颜色刺激函数，一般用(λ)表示。

颜色刺激是纯物理量。

二、三原色能够匹配所有颜色的三种颜色，称做三原色。

匹配实验表明，能够匹配所有颜色的三种颜色不是唯一的。

人们通常选用红（R）、绿（G）、兰（B）做为三原色，其原因可能是：用不同量的红、绿、兰三种颜色直接混合，几乎可得到经常使用的所有颜色; 红、绿、兰三种颜色恰与人的视网膜上红视锥、绿视锥和兰视锥细胞所敏感的颜色相一致。

三、三刺激值在颜色匹配中，以一定数量的三原色完成某种颜色的匹配。

匹配某种颜色所需的三原色的量称做该颜色的三刺激值。

颜色方程中的R、G、B 就是三刺激值。

三刺激值不是用物理单位，而是用色度学单位来度量。

过去人们在不同的场合对三刺激值的单位有过不同的规定。

例如，规定匹配某种指定的标准白光（W）的三刺激值相等，且均为1单位。

在标准色度学系统中，三刺激值有统一的定标方法，下节中将具体加以介绍。

对于既定的三原色，每种颜色的三刺激值是唯一的，因而，可以用三刺激值来表示颜色。

四、光谱三刺激值或颜色匹配函数用红、绿、兰三种颜色可以匹配所有颜色，对于各种波长的光谱色也不例外。

匹配等能光谱色所需的三原色的量称做光谱三刺激值。

对于不同波长的光谱色，其三刺激值显然为波长λ的函数，故也称之为颜色匹配函数，一般用、和表示。

光谱色的颜色方程为(5-47)光谱色是很饱和的颜色，光谱三刺激值、和中有可能为负值。

等能光谱是指各波长辐射能量相等，只有在此条件下，所得到的光谱色三刺激值才是可比较和有意义的。

颜色匹配函数是重要的色度量，它是在颜色现像研究中把物理刺激与生理响应结合起来的纽带。

五、色品坐标及色品图在颜色研究和量度中，有时不是用三原色的数量、即三刺激值R、G、B来表示颜色，而是用三刺激值各自在三刺激值总量R+G+B中所占的比例来表示颜色。

三刺激值各自在三刺激值总量中所占的比例，叫做颜色的色品。

色度学基础知识什么是色度学？色度学是研究色彩的科学，也被称为颜色学。

它涉及颜色的感知、产生、测量和应用等各个方面。

色度学不仅仅关注颜色的外观，还研究颜色的物理和化学特性以及其在人类生活和工业中的应用。

主观与客观颜色在色度学中，我们经常讨论主观和客观颜色。

主观颜色是指人们通过视觉系统感知到的颜色，它受到个体的视觉特性和观察条件的影响。

相比之下，客观颜色是测量和描述颜色特性的科学方法。

在主观颜色的研究中，我们了解了人类视觉系统的工作原理。

视觉系统通过不同类型的感光细胞和神经传递来识别和解释外部光线的不同波长。

这些信息被传递到大脑中的视觉皮层，并被解释为不同的颜色。

客观颜色的研究则使用了各种仪器和方法来测量和描述颜色。

光谱仪是一种常用的工具，可以将光线分解为其组成的不同波长。

通过测量各个波长的强度，可以确定光线的颜色。

色彩空间色彩空间是用来描述颜色的一种系统。

它由不同的坐标轴组成，每个坐标轴表示颜色的一个特定属性。

常见的色彩空间有RGB、CMYK和HSB等。

•RGB色彩空间是由红色（Red）、绿色（Green）和蓝色（Blue）三个原色组成的。

这种色彩空间常用于电子设备和计算机上的颜色显示。

•CMYK色彩空间是由青色（Cyan）、品红色（Magenta）、黄色（Yellow）和黑色（Black）四个颜色组成的。

它常用于印刷行业，用于混合油墨来产生不同的颜色。

•HSB色彩空间代表色相（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Brightness）。

色相表示颜色的种类，饱和度表示颜色的纯度，亮度表示颜色的明暗程度。

不同的色彩空间可以用来描述不同的颜色特性，选择适合的色彩空间可以更准确地表示和处理颜色。

颜色的应用在生活和工业中，颜色有许多应用。

颜色可以通过情绪而产生不同的影响，对于个人和品牌来说具有重要的影响力。

在设计领域，颜色可以用来传达特定的情感和理念。

例如，在广告中使用红色可以引起人们的注意力和兴奋感，而使用蓝色则可以传达平静和安全的感觉。