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第3章 色度和光度测试技术

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《光度学与色度学》课件

《光度学与色度学》课件
量和方向等属性。
03
光的相干性
相干光是指频率、振动方向和 相位都相同的光，具有干涉和
衍射等特性。
光度量基本概念
03
光照度
发光强度
光亮度
表示单位面积上接受到的光通量，单位为 勒克斯（Lux）。
表示光源在给定方向上的光强，单位为坎 德拉（Candela）。
表示单位面积上发出的光强，单位为尼特 （Nit）。
《光度学与色度学》PPT课 件
目录
• 光度学基础 • 色度学基础 • 光度测量与照明设计 • 色度测量与显示技术 • 光度学与色度学的应用
01
光度学基础
光的本质与特性
01
光的波动性
光是一种电磁波，具有振幅、 频率和相位等波动特性。
02
光的粒子性
光具有粒子特性，可以表现为 能量子的形式，具有能量、动
亮度计
测量物体表面的反射光亮度，常用于显 示屏幕亮度的测量。
照明设计基础
照明目的与需求
根据不同的使用场景和需 求，如阅读、工作、娱乐 等，选择合适的照明方式 和灯具。
照明质量
包括照度、均匀度、色温 、显色指数等参数，直接 影响照明效果和舒适度。
灯具选择
根据照明需求和场景，选 择合适的灯具类型和规格 ，如吊灯、壁灯、台灯等 。
照明设计案例分析
家庭照明设计
根据家庭成员的生活习惯和喜好，结合房间的功能和布局，进行合理的照明规 划和布置。
商业照明设计
根据商业场所的特点和需求，如商场、餐厅、办公室等，进行专业的照明设计 和布置，提高商业空间的品质和吸引力。
04
色度测量与显示技术
色度测量设备与技术
色度测量设备
色度计是用于测量物体颜色的仪器，其原理基于光谱光度测 量。常用的色度计类型包括光谱光度计和积分球光度计。

现代色度学-第三章 色貌现象

现代色度学-第三章 色貌现象

图3-8. 同时对比例子：更复杂的空间结构 [34-Johnson2003]
（2）扩增
• 色刺激与背景相互作用时会因为色刺激空间频率的改 变，而影响人眼对于色相的视觉感受。 • 在足够高的空间频率，同时对比被扩增现象代替。 • 扩增是刺激的颜色与背景的颜色混合，而同时对比是 刺激的颜色呈现背景的对立色。 图3-9通过改变颜色样本的
扩增例子一
扩增是由于来自背景的光 和来自刺激的光的混合而 变模糊产生，例如半色调 点，但这种理论还不能完 全解释扩增现象。当刺激 与背景截然不同时，扩增 现象同样发生，
图3-10是一个扩增现象的例子。 虽然图中仅有红线和黑线，但能看到一个粉红色的圆环， 这是由于环形区域红色调线扩展到整个环面，看上去是一 个红色环。
复杂的空间相互作用
（a） （b） 图3-7. 同时对比例子：复杂的空间相互作用[34-Johnson2003]。
现象：3-7(a)中取相等数量的红色小方块，置于黄色条纹 上；同样将红色小方块置于蓝色条纹上，红色色块具有相 同的颜色边界。如果色知觉严格的由边界颜色来决定的 话，两种情况下红色方块看起来颜色应该一样。但是，可 以从图中清晰的看出，落在黄色条纹上的红块似乎受到黄 色的影响，因此显得更蓝和更暗；而落在蓝色条纹上的红 块似乎受到蓝色的影响，因此显得更亮和更黄。实验说 明，同时对比效果空间结构大于局部边界。
图3-17. Helmholtz-Kohlrausch效应的实验 数据。轮廓线是视明度与亮度的比值。 在亮度一定的情况下，视明度随着色度的 增加而增加。
在相同亮度条件下，有颜色的刺 激比无颜色刺激视明度更高。可 以用孟塞尔色卡作为样本来观察 这种效应。取两片色相值相同、 明度值都相同的色卡，其彩度是 肯定不同的。在环境不变的情况 下观察可以发现，彩度高的色卡 看起来更亮，而且这种效应的程 度同所取色卡的色相值和明度值 有关。

光度与色度

光度与色度

1. 辐射通量:以辐射形式发射、传输或接收的功率，用以描述辐能的时间特性；辐射强度:在给定传输方向上的单位立体角内光源发出的辐射通量；辐亮度: 光源在垂直其辐射传输方向上单位表面积单位立体角内发出的辐射通量；辐射出射度: 离开光源表面单位面元的辐射通量；辐照度：单位面元被照射的辐射通量；2.辐射度量与光度量的区别：3.阈值对比度：把人眼视觉在一定背景亮度下可探测的最小衬度对比度称为阈值对比度，或称亮度差灵敏度。

人眼的绝对视觉阈:在充分暗适应的状态下，全黑视场中人眼感觉到的最小光刺激值，称为人眼的绝对视觉阈。

分辨力:人眼能区别两发光点的最小角距离称为极限分辨角 ，其倒数则为眼睛的分辨力。

色差灵敏度:人眼能恰好分辨色度差异的能力叫做色差灵敏度。

4.颜色恒常性:：外界条件变化后，人们的色知觉仍然保持相对的不变。

色对比：在视场中，相邻区域不同颜色的相互影响叫做颜色对比，包括：明度对比、色调对比和饱和度对比。

色适应：当人眼对某一色光适应后，观察另一物体的颜色，不能立即获得客观的颜色印象，而带有原适应色光的补色成分，需经过一段时间适应后才会获得客观的颜色感觉。

明度加法定理：明度是人眼对外界光线明暗感觉程度的度量。

明度加法定理：对于混合光，不论光谱成分如何，它所产生的表观明度等于混合光各个光谱成分分别产生的表观明度之和。

5.朗伯辐射体：某些自身发射辐射的辐射源，其辐亮度与方向无关，即辐射源各方向的辐亮度不变。

（绝对黑体和理想漫反射体是两种典型的朗伯体。

）朗伯余弦定律：在理想情况下，朗伯体单位表面积向空间规定方向单位立体角内发射(或反射)的辐射通量和该方向与表面法线方向的夹角α的余弦成正比。

6.基尔霍夫定律：物体的辐射出射度M和吸收本领a的比值M/a与物体的性质无关，都等于同一温度下绝对黑体(a=1)的辐射出射度M0—基尔霍夫定律7.普朗克辐射定律物理意义：黑体辐射的光谱分布；斯蒂芬—玻尔兹曼定律：黑体在单位面积单位时间内辐射的总能量与黑体温度T的四次方成正比；维恩位移定律：当黑体的温度升高时，其光谱辐射的峰值波长向短波方向移动；最大辐射定律：黑体最大辐射出射度与T的五次方成正比。

光度和色度基础知识

光度和色度基础知识

色度所需数据待测光谱S (λ)，发射能量与波长的关系，经光谱灵敏度校正标准配色函数：x (λ), y (λ), z (λ)计算方法i i i i i i i i i i Z Y X Y y Z Y X X x d z S Z d y S Y d x S X ++=++====⎰⎰⎰ ,)()( ,)()( ,)()(780380780380780380λλλλλλλλλ色坐标上的舌形曲线是色度随单色光波长变化的曲线，可以由标准配色函数得到。

光视转换效率光视转换效率(luminous efficacy )K 是光源将辐射通亮转换为视觉的能力，即单位辐射能量产生的光通量：K =Φv /Φe辐射效率(radiant efficiency )是光源将消耗的功率P 转换为辐射通量的能力, 即消耗单位能量产生的辐射通量：ηe =Φe /P发光效率(流明效率, luminous efficiency )是光源把消耗的能量转换为视觉的能力，即消耗单位能量产生的光通量：ηv =Φv /P = ηe K发光效率以lm/W 度量，不应与以相同单位表示的光视效能混淆。

所需数据待测光谱S (λ)视觉灵敏度函数V (λ)，即标准配色函数中的y (λ)计算方法)lm/W ()()()(683780380780380⎰⎰=λλλλλd S d y S K黑体辐射的光谱分布所需数据色温 T C光谱分布黑体辐射是原子振动产生的，在k 空间中，每个振动模式占据的体积为8π3/V ， V 是黑体的体积，而每个模中的平均光子数服从Bose-Einstein 统计，1)ex p(1->=<CB T k ck n k 空间中k 到k +dk 的球壳内的光子数等于这个球壳内模的数目乘以每个模中的光子数]1)[exp(]1)[exp(842)(2232-=-⨯=CB C B T k ck dk Vk T k ck dk Vk k dN πππ 因子2是考虑两个偏振方向。

色度的测定方法

色度的测定方法

色度的测定方法
色度的测定方法：
①目视比色法是最简单直观的一种方式将待测样品与标准色列进行对比找出最接近的颜色编号即为样品色度值；
②铂钴标准溶液法适用于水及饮料等行业规定每升水中含1毫克铂2毫克钴所呈现颜色定义为1度；
③使用分光光度计测量样品在特定波长下的吸光度值再通过预先绘制好的标准曲线换算出色度值；
④色差仪集成了光源探测器信号处理器等部件能够快速准确地给出L*a*b*三坐标系中任一点坐标；
⑤CIE LAB色空间将色彩分为亮度L红绿a蓝黄b三个维度通过数学公式计算出色差ΔE值评价色度差异；
⑥UV/Vis光谱扫描适用于颜料染料等领域样品放置于积分球内接收全波段反射光得出全色谱信息；
⑦近红外光谱NIR技术无需样品制备直接测量固体液体样品反射或透射光谱快速无损检测色度；
⑧计算机视觉技术结合图像处理算法自动识别区分不同颜色区域适用于大规模生产线在线监控；
⑨便携式色度计体积小巧携带方便适合现场快速筛查饮用水果汁等流动性强的产品；
⑩原子吸收光谱仪AA适用于测定微量金属离子浓度间接推算出某些特定颜色深浅如葡萄酒中铁铜含量；
⑪荧光分光光度法适用于荧光物质如维生素B2的定量分析通过激发发射光谱确定色度；
⑫最后在实际应用中往往需要结合多种方法综合判断以提高测定结果准确性和可靠性。

《光度学和色度学》课件

《光度学和色度学》课件
光度学和色度学在照明工程中用于设计和优化 光源，提供更好的照明效果。
显示技术
Hale Waihona Puke 光度学和色度学在显示技术中帮助实现更准确、 更逼真的颜色显示。
原色视频技术
光度学和色度学在原色视频技术中提供准确的 颜色还原和显色能力。
人类视觉研究
光度学和色度学在人类视觉研究中帮助我们更 好地了解人类对光和颜色的感知。
光度学和色度学在研究中的挑战
述颜色的方式，常用的有RGB、
CMYK和Lab等。
3
CIE色度图和CIE色度系数
CIE色度图是用来表示不同颜色的图
形，CIE色度系数是用来描述颜色的
显色指数和颜色一致性
4
数值。
显色指数是衡量光源显示物体真实颜 色能力的指标，颜色一致性是颜色在
不同光源下显示一致性的能力。
光度学和色度学的应用
照明工程
《光度学和色度学》PPT 课件
这是一份关于光度学和色度学的PPT课件，将介绍这两个领域的定义、概述、 应用和挑战等内容。让我们一起探索光与色的奥秘吧！
什么是光度学
定义和概要
光度学研究光的特性和量度，包括光通量、 光照度等。
辐射度和辐射通量
辐射度是单位面积上的辐射功率，辐射通量 是某个角度范围内通过的辐射能量。
1 测量技术和标准化
准确测量光和颜色需要先进的仪器和标准化的方法。
2 颜色缺陷和色盲
颜色缺陷和色盲对光和颜色的感知造成一定影响，需要进一步研究。
3 多色彩的处理和应用
现实世界中存在各种复杂的多色彩情景，如何处理和应用这些色彩成为一个挑战。
总结
光度学和色度学的 概念
光度学和色度学研究了光和 颜色的特性和量度。

光电测试技术-第3章 色度和光度测试技术(2／4)


2010-10-15
3
第3章 色度和光度测试技术
§3-2 CIE色度计算方法
为波长λ 为波长λ的光谱 1 色品坐标计算， k叫做归化系数 叫做归化系数 归化系数， 三刺激值 它是将照明物体 要计算颜色的色品坐标， 已知某颜色的刺激函数 (λ ) ，要计算颜色的色品坐标，必 或光源） （或光源）的Y值 须先求得颜色的三刺激值。计算公式为： 须先求得颜色的三刺激值。计算公式为： 归一化为100时得 归一化为100时得 出的
X = X1 + X 2 Y = Y1 + Y2 Z = Z + Z 1 2
2010-10-15 6
第3章 色度和光度测试技术
§3-2 CIE色度计算方法
2 颜色相加计算 计算步骤： 计算步骤：
X Y Z = = = X +Y + Z 由 x y z
可得 于是
X = X1 + X 2 Y = Y1 + Y2 Z = Z + Z 1 2
Pe = OM x x0 y y0 = = OL xλ x0 yλ y0
Yλ yλ 亮度纯度 Pc = = Pe Y y
它表明主波长 的光谱色在样 品颜色中所占 亮度比重
10
2010-1度和光度测试技术
哈尔滨工业大学
第3章 色度和光度测试技术
§3-2 CIE色度计算方法
2010-10-15
2
第3章 色度和光度测试技术
§3-2 CIE色度计算方法
CIE除了推荐标准色度系统外，还推荐了一系列的计算方法。 CIE除了推荐标准色度系统外，还推荐了一系列的计算方法。 除了推荐标准色度系统外 如： 色品坐标的计算 颜色相加计算 主波长和色纯度计算 色差计算 同色异谱程度的计算等

色度测量技术及其应用


三、色度检量的优势
（1）能对颜色特征做出精确的测量与描述，并加以量化，因此印 刷工业中常将其用作颜色彼岸准建立，而且在任何配色工艺中都是 适用的，没有任何限制。 （2)能对颜色进行精确匹配，而印刷复制正是使用C,M,Y,K四色油 墨匹配标准色样的过程，因此可以对印刷过程实施精确控制，并对 印刷质量进行精确监控，跟照明条件的变化和人对色彩的主观感受 无关。 (3)能直接检测印刷图像，获取样张与标准样张之间的色差信息， 因此是印刷生产人员确保印刷质量的极好工具。
印刷品质量检测及控制
色度测量技术及其应用
目录
色度测量的特点 色度测量的方法 色度检量的优势 色度测量的应用 总结
一、色度测量的特点
色度测量法由于基于光源光谱能量分布，物体表面反射性能及与人眼观察 文 视觉相一致，因此事一种精确的颜色测量方法，它能对原稿的色度作精确的测 字 量与描述；它基于色度平衡原理的理论，能够对颜色在现进行精确控制；即可 将亮度进行单调调节；用色度测量的方法能直接检测图像，获取各种色差信息 等。
色度测量的应用
项工作，将最初客户确定的标准样张的色值记录存档，计算不同批次的印刷 样张与标准样张之间的色差，根据色差值对印刷质量实施精确控制。 (3)印刷色彩的质量控制 在包装印刷中，当印刷样张与标准样张之间的色差较小，但视觉仍可感 觉细微差别时，就应使用色度测量法对印刷质量实施精确调控。此外，包装 印刷品经常使用专色油墨印刷，比如大红色或墨绿色，此时使用密度计已经 不能准确测量专色油墨的密度值，要使用色度值来标定，而且验收产品是否 合格标准也要受用色差值来判定。 (4）分析专色油墨的匹配
色度计的测量
易转换成密度，反之也是可以的。色度计的光谱成分被 认为跟人的视觉灵敏度有良好的线性关系。但事实上这 是不可能的（涉及到卢瑟条件问题），因此光电色度计 在原理上存在误差。虽然许多高档的光电色度计的精度 也高到足以进行绝对色彩和相对色差的测量，但是一般 说来，人们更喜欢用分光光度计去完成上述任务。

(优选)色度和光度测试技术

很不直观，因而一般不直接用其表示颜色，而是用其在三刺激值总和中所占的 比例来表示颜色。这三个比例值叫作色品坐标。假定某颜色的三刺激值分别为R、 G、B，色品坐标为r、g、b，则有
显然因此，有
r R ,g G ,b B RGB RGB RGB
r g b 1
§10-1 色度学的基本概念和实验定
§10-1 色度学的基本概念和实验定
律
2．色度学中的基本概念
2.3 光谱三刺激值或颜色匹配函数 用三刺激值可以表示各种颜色，对于各种波长的光谱色也不例外。匹配等能光
谱色所需三原色的量叫作光谱三刺激值，也叫作颜色的匹配函数。 对于不同波长的光谱色，其三刺激值显然是波长的函数。用红、绿、蓝作为三
原色时， 光谱三刺激值或颜色匹配函数用r (), g (), b () 来表示。
§10-1 色度学的基本概念和实验定 律
2．色度学中的基本概念 2.2 三刺激值 色度学中是用三原色来表示颜色的。匹配某种颜色所需的三原色的量，称为颜
色的三刺激值。
三刺激值不是用物理单位来量度的，而是用色度学的单位来量度。具体规定为： 在380～780nm的可见光波长范围内，各种波长的辐射能量均相等时，称为 等能光谱色。由其构成的白光称等能白光，简称E光源。等能白光的三刺激值是 相等的，且均定为一个单位。
（优选）色度和光度测试 技术
§10-1 色度学的基本概念和实验定 律
§10-1 色度学的基本概念和实验定
律
1．格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律 格拉斯曼在总结以往颜色混合实验现象的基础上，于1854年归纳总结出几条实
验规律，它是建立现代色度学的基础。 1．1 颜色的属性 明度是指人眼对物体的明暗感觉。
根一据条代非替常律重，要可的以定用利律于用。颜各色种混颜合的色方的法相来产加生混或合代替，所但需要的各种颜色。它是 1.4 亮度相加律 是这些规律不适用于染料或涂 亮度相加律 混合料色的的混总亮合度，等因于组为成染混料合色和的涂各料颜色的光亮度的总和。

光度与色度测量原理-I


第二章辐射度学、光度学与色度学概述
2-1基本知识
在 光辐射测量中,与能量有关的量有二种,一是物理量, 即客观的,称为辐射度量.另一类是生理量,即主观的,称 为光度量.光度量是人的视觉系统主观感受到的那一部 分光辐射能量,它把紫外和红外辐射都排除在外.因此, 光度学有它自巳独特的基本单位.
3,1931CIE-XYZ系统 实际上,应用RGB系统己径可以对颜色进行计算了.应用 公式:(对于自发光物体)
光度与色度测试原理
电磁波图谱
白光通过棱镜的分光
人眼的中间视觉特性
人眼视网膜上有二种感光细胞:锥体细胞和杆体细胞. 锥体细胞:灵敏度低,在亮度为3cd/m2以上光亮条件下起作用,能分辨 颜色和物体的细节.称为明视觉V(λ ); 杆体细胞:在亮度为0.001cd/m2以下黑暗条件下起作用,它的感光灵敏 度高,仅能分辨明暗,不能分辨颜色和细节,称为暗视觉V’(λ ); 当环境亮度介于0.001cd/m2和3cd/m2之间称为中间视觉Vm(λ ),视网 膜上的锥体细胞和杆体细胞同时起作用. 锥体细胞的光谱灵敏度曲线
台湾工研院
杭州
全数字仪器家族
全数字照度计 全数字亮度计
全数字色度计
全数字点度计
全数字光度计光通亮Байду номын сангаас量
全数字彩色亮度计及软件
XYC-VI
全数字仪器家族
全数字光度计 半拄面照度计
LED发光强度测量
拄面照度计
全数字仪器家族
棉花色泽测量仪
纸张色度仪
色差计
全数字仪器家族
彩色亮度计 LED光色参数测量
低温绝对辐射计
照明工程中测量的光、色参数
• • • • • • • 1.照度; 2.亮度; 3.光源光通量; 4.光源色温; 5.光源显色指数; 6.灯具的配光曲线.效率等. 为此需要研究各不同的测量方法和仪器.
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三原色 三原色的单位 光谱三刺激值等
2013-12-18
14
§2-1 色度学的基本概念和实验定律
3．CIE标准表色度系统 3.2 1931CIE-XYZ系统 三原色：
1931CIE-XYZ系统的三原色选择的要求是：第一，用三原色匹配等 能的光谱色时，三刺激值均为正；第二，色品图上表示的实际不存 这段不是光谱色，而是 在的颜色所占的面积尽量小；第三，用Y刺激值表示颜色的亮度。 770nm（红）和380nm （紫）两光谱色混合色的 （X）、（Y）、（Z）作为色度学系统的三原色是有意义的，但实 色品轨迹。 际上并不存在这三种颜色。XYZ系统的光谱三刺激值也无法通过颜 色匹配实验直接得到，而是以1931CIE－RGB系统光谱色品坐标值 换算求得。
2013-12-18 6
§2-1 色度学的基本概念和实验定律
2．色度学中的基本概念
2．1 三原色 把两个颜色调节到视觉上相同或相等的方法叫颜色匹配。 在颜色匹配实验中，为匹配得到某一种颜色，一般需要三种 颜色就可以达到匹配目的。通常称在颜色匹配实验中选取的 三种颜色为三原色。
三原色可以任意选定； 但是三原色中任何一种原色不能由另外两种原色相加混合得到； 最常用的是红、绿、蓝三原色。
自发光物体色： ( ) s( ) 透射物体色： ( ) ( ) S ( )
2013-12-18
反射物体色： ( ) R( ) S ( )
26
§2-2 CIE色度计算方法
1 色品坐标计算 计算出物体的三刺激值后，由下式计算其色品度坐标
X x X Y Z Y y X 注意 Y Z Z z X Y Z 式中的Y是被测色的光通量
dR( ) k ( )r ( )d dG( ) k ( ) g ( )d dB( ) k ( )b ( )d

380~780nm内所有光谱色对应的三刺激值总和就应当是被考 虑颜色的三刺激值，即
R k ( ) r ( ) d － G k － ( ) g ( )d B k ( )b ( )d
2013-12-18 17
§2-1 色度学的基本概念和实验定律
3．CIE标准表色度系统 总结起来，用该色度学系统表示颜色的方法有以下两种： 1）三刺激值表示颜色。 最常用的是1931CIE-XYZ标准色度学系统中所规定的三 刺激值X、Y、Z。 该方法表示颜色的困难是三刺激值由于难于定标而难于 准确测量。 2）色品坐标x、y以及Y刺激值表示颜色 。 用x、y和Y表示颜色是常用的方法。

由三原色混合而成的新的颜色只表示了被匹配颜色的外貌， 而不能表示它的光谱组成。例如，由红、绿、蓝三色光混合 而成的白光与连续光谱的白光在视觉上一样，但是它们的光 2013-12-18 7 谱组成成分却不一样，这种情况称之为同色异谱。
§2-1 色度学的基本概念和实验定律
2．色度学中的基本概念 2.2 三刺激值
16
§2-1 色度学的基本概念和实验定律
3．CIE标准表色度系统 3.3 CIE1964补充标准色度学系统 前面讨论的1931CIE-RGB标准色度学系统和1931CIE-XYZ 标准色度学系统的基本数据都是从莱特和吉尔德实验数据换 算求得的，因此，它们只适用于小视场角（＜4°）的情况 下的颜色标定。 为适应大视场情况下颜色的测量和标定，CIE在1964公布了 CIE1964补充色度学系统。它规定了适合于10°视场使用的 CIE1964补充色度观察者光谱三刺激值和色品图。 其计算方法与1931CIE-XYZ系统的三刺激值和色品坐标的 计算方法完全相同，只不过要用本系统所规定的基本数据。 为了与1931CIE-XYZ系统相区别，所用的符号要加下标 “10”。例如，三刺激值表示为X10、Y10、Z10等。

色度学中是用三原色来表示颜色的。匹配某种颜色所需的三
原色的量，称为颜色的三刺激值。

三刺激值不是用物理单位来量度的，而是用色度学的单位来 量度。具体规定为：在380～780nm的可见光波长范围内，
各种波长的辐射能量均相等时，称为等能光谱色。由其构成
的白光称等能白光，简称E光源。等能白光的三刺激值是相 等的，且均定为一个单位。
2013-12-18 8
§2-1 色度学的基本概念和实验定律
2．色度学中的基本概念
2.3 光谱三刺激值或颜色匹配函数 用三刺激值可以表示各种颜色，对于各种波长的光谱色也不 例外。匹配等能光谱色所需三原色的量叫作光谱三刺激值， 也叫作颜色的匹配函数。 对于不同波长的光谱色，其三刺激值显然是波长的函数。用 红、绿、蓝作为三原色时， 光谱三刺激值或颜色匹配函数 用 r ( ), g ( ), b ( ) 来表示。

CIE1931标准色度观察者光谱三 2013-12-18 刺激值曲线
X 2.7689 R 1.7517 G 1.1302 B 光谱三刺激值：Y 1.0000 R 4.5907 G 0.0601 B Z 0 0.0565 G 5.5943 B
1931CIE－XYZ系统色品图
2013-12-18
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§2-2 CIE色度计算方法



2 颜色相加计算 已知两种颜色各自的色品度坐标计算x1、y1、亮度Y1， x2、 y2、亮度Y2。 ①计算法 原则：混合色的三刺激值为各个混合色的三刺激值的和；可 以推广到更多种颜色相加混合。可以表示为
X X1 X 2 Y Y1 Y2 Z Z Z 1 2

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13
§2-1 色度学的基本概念和实验定律
3．CIE标准表色度系统 国际照明委员会（英文缩写CIE）曾推荐了几种色度学系统， 以统一颜色的表示方法和测量条件。 国际照明委员会在1931年同时推荐了两套色度学系统： 1931CIE-RGB系统和1931CIE-XYZ系统，1964年又推荐了 CIE1964补充标准色度学系统。 表色系统一般包括：
光电测试技术
第2章 色度和光度测试技术
哈尔滨工业大学
概

述


色度学是研究人的颜色视觉规律、颜色测量理 论与技术的学科。颜色感觉与听觉、嗅觉、味 觉等一样都是外界刺激使人的感觉器官产生的 感觉。 色度学是研究颜色度量和评价方法的学科，是 以光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学 科为基础的综合性科学。 现代色度学，是一门实验性非常强的学科。
R G B r ,g ,b RG B RG B RG B

显然因此，有
2013-12-18
r g b 1
10
§2-1 色度学的基本概念和实验定律
2．色度学中的基本概念
2.5 光源色和物体色的三刺激值

( )


颜色刺激函数表示某颜色刺激与波长的关系函数，以表示。 ， 无论光源色或物体色可看成是波长范围在380~780nm内的各 ， 光谱色以不同的比例混合的产物。 对于波长为λ的光谱色，其三刺激值R、G和B应分别和其光 谱三刺激值 r ( ), g ( ), b ( ) 以及颜色刺激函数成正比。故有
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§2-1 色度学的基本概念和实验定律
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§2-1 色度学的基本概念和实验定律
1．格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律 格拉斯曼在总结以往颜色混合实验现象的基础上，于1854 年归纳总结出几条实验规律，它是建立现代色度学的基础。 1．1 颜色的属性 明度是指人眼对物体的明暗感觉。 色调是指彩色彼此相互区分的特性。可见光谱中不同波长的 辐射在视觉上表现为各种色调，如红、橙、黄、绿、青、蓝、 紫等。 彩度表示物体颜色的浓淡程度或颜色的纯洁性，又称饱和度。 物体色的彩度决定于物体表面反射光谱辐射的选择性程度。
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§2-1 色度学的基本概念和实验定律
1．格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律 1.2 补色律和中间色律 在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分连续变化，混 合色的外貌也连续地变化。由此导出两个定律：补色律和中 间色律。 补色律 每种颜色都有一个相应的补色；某一颜色与其补 色以适当比例混合，便产生白色或灰色；以其它比例混合， 便产生近似比重大的颜色成分的中间色。 中间色律 任何两个非补色混合，便产生中间色，其色调 决定于两个颜色的相对数量，其彩度主要决定于两者在色调 顺序上的远近。
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§2-1 色度学的基本概念和实验定律
2．色度学中的基本概念
2.5 光源色和物体色的三刺激值 物体色既和照明光源的光谱功率分 对于光源色，颜色刺激函数 ( ) 就是光源的光谱功率分布， 布有关，也和物体的光学性质有关。 ( ) 故有 s( ) 即 对于透射物体 R (780s ( )r ((d ( ) k ) s ) ) 380 780 对于反射物体 s ( ) g ( )d G k 380 ( ) s( ) ( ) 780 B k 380 s( )b ( )d
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§2-2 CIE色度计算方法
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§2-2 CIE色度计算方法

CIE除了推荐标准色度系统外，还推荐了一系列的 计算方法。如：
色品坐标的计算 颜色相加计算 主波长和色纯度计算 色差计算 同色异谱程度的计算等
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§2-2 CIE色度计算方法
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§2-1 色度学的基本概念和实验定律
1．格拉斯曼(H.Grassman)颜色混合定律 1.3 代替律 代替律 相似色（即外貌相同的颜色）混合后仍相似。 以上所说的格拉斯曼颜色混合 如果颜色A=颜色B，颜色C＝颜色D，那么 定律是色度学的一般规律，适 用于各种颜色的相加混合，但 颜色A＋颜色C = 颜色B+颜色D 是这些规律不适用于染料或涂 根据代替律，可以利用颜色混合的方法来产生或代替所需要 料的混合，因为染料和涂料的 的各种颜色。它是一条非常重要的定律。 混合是颜色光的相减过程。 1.4 亮度相加律 亮度相加律 混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光 亮度的总和。