CIE_1931_色度图 -1

颜色基础知识——CIE1931色度坐标图篇一：1931色度图从小到大，我们对色彩都要接触到三基色、三原色的概念，由此可以看出，色彩是一个三维函数，所以应该由三维空间表示。

如图1就是传统色度学著作常用来表示颜色的纺锤体，图2是按人对颜色分辨能力构造的三维彩色立体。

由于人类思维能力和表现能力的限制，三维的坐标系在实际应用中都暴露出了很大的局限性。

显示器的显示采用的是色光加色法，色光三原色是红、绿、蓝三种色光。

国际标准照明委员会（）1931年规定这三种色光的波长是：红色光（）：700绿色光（）：5461蓝色光（）：4358自然界中各种原色都能由这三种原色光按一定比例混合而成。

在以上定义的基础上，人们定义这样的一组公式：=（++）=（++）=（++）由于++=1,所以只用给出和的值,就能惟一地确定一种颜色。

这样就可将光谱中的所有颜色表示在一个二维的平面内。

由此便建立了1931-表色系统但是，在上面的表示方法中，和值会出现负数。

由于实际上不存在负的光强，而且这种计算极不方便，不易理解，人们希望找出另外一组原色，用于代替-系统，因此，在1931年组织建立了三种假想的标准原色（红）、（绿）、（蓝），以便使我们能够得到的颜色匹配函数的三值都是正值，而、、的表达方式仍类似上面的那组公式。

由此衍生出的便是1931-系统（如图4），这个系统是色度学的实际应用工具，几乎关于颜色的一切测量、标准以及其他方面的延伸都以此为出发点，因而是颜色视觉研究的有力工具。

是一些典型设备在1931-系统中所能表现的色彩范围（色域）。

其中，三角形框是显示器的色彩范围，灰色的多边形是彩色打印机的表现范围。

从色域图上可以看到，沿着轴正方向红色越来越纯，绿色则沿轴正方向变得更纯，最纯的蓝色位于靠近坐标原点的位置。

所以，当显示器显示纯红色时，颜色值中的值最大；类似地，显示绿色时值最大；根据系统的定义，在显示蓝色时则是1--的结果最大。

CIE 1931色度坐标介绍1. 意义图中的颜色，包括了自然所能得到的颜色。

这是个二维平面空间图，由x-y直角标系统构成的平面。

为了适应人们习惯于在平面坐标系中讨论变量关系，而设计出来的。

在设计出该图的过程中，经过许多数学上的变换和演算。

此图的意义和作用，可以总结成两句话：（1）表示颜色视觉的基本规律。

（2）表示颜色混合与分解的一般规律。

2. 坐标系——x ，y直角坐标系。

x——表示与红色有关的相对量值。

y——表示与绿色有关的相对量值。

z——表示与蓝色有关的相对量值。

并且z=1-(x+y)3. 形状与外形轮廓线形状——舌形，有时候也称“舌形曲线”图。

由舌形外围曲线和底部直线包围起来的闭合区域。

舌形外围曲线——是全部可见光单色光颜色轨迹线，每一点代表某个波长单色光的颜色，波长从390nm到760nm。

在曲线的旁边。

标注了一些特征颜色点的对应波长。

例如图中510nm——520nm——530nm等。

底部直线——连接390nm点到760nm点构成的直线，此线称为紫红线。

4. 色彩这是一个彩色图，区域内的色彩，包括了一切物理上能实现的颜色。

很遗憾的是，很难得真正标准的这种资料，经常由于转印而失真。

5. 应用价值——颜色的定量表示。

用（x，y）的坐标值来表示颜色。

白色应该包含在“颜色”这个概念范围内。

6. 若干个特征点的意义（1）E点—等能白光点的坐标点E点是以三种基色光，以相同的刺激光能量混合而成的。

但三者的光通量并不相等。

E点的CCT=5400K。

（2）A点—CIE规定一种标准白光光源的色度坐标点这是一种纯钨丝灯，色温值CCT=2856。

（3）B点—CIE规定的一种标准光源坐标点B点的CCT=4874K，代表直射日光。

（4）C点—CIE确认的一种标准日光光源坐标点（昼光）C点的CCT=6774K。

（5）D点—有时候也标为D光源称为典型日光，或重组日光;CCT=6500K。

7. 三条特殊线（1）黑体色温轨迹线：在舌形曲线的中部，跨过白色区，有一条向下弯的曲线，这就是黑体色温轨迹线。

第四节CIE标准色度学系统一、CIE1931RGB 真实三原色表色系统（一）、颜色匹配实验把两个颜色调整到视觉相同的方法叫颜色匹配，颜色匹配实验是利用色光加色来实现的。

图5-24中左方是一块白色屏幕，上方为红R、绿G、蓝B三原色光，下方为待配色光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，白屏幕上下两部分用一黑挡屏隔开，由白屏幕反射出来的光通过小孔抵达右方观察者的眼内。

人眼看到的视场如图右下方所示，视场范围在2°左右，被分成两部分。

图右上方还有一束光，照射在小孔周围的背景白版上，使视场周围有一圈色光做为背景。

在此实验装置上可以进行一系列的颜色匹配实验。

待配色光可以通过调节上方三原色的强度来混合形成，当视场中的两部分色光相同时，视场中的分界线消失，两部分合为同一视场，此时认为待配色光的光色与三原色光的混合光色达到色匹配。

不同的待配色光达到匹配时三原色光亮度不同，可用颜色方程表示：C=R（R）+G（G）+B（B）（5-1）式中C 表示待配色光；（R）、（G）、（B）代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位量；R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称为三刺激值；“o”表示视觉上相等，即颜色匹配。

图5-24 颜色匹配实验（二）、三原色的单位量国际照明委员会（CIE）规定红、绿、蓝三原色的波长分别为700nm、546.1nm、435.8nm，在颜色匹配实验中，当这三原色光的相对亮度比例为1.0000：4.5907：0.0601时就能匹配出等能白光，所以CIE选取这一比例作为红、绿、蓝三原色的单位量，即（R）：（G）：（B）=1：1：1。

尽管这时三原色的亮度值并不等，但CIE却把每一原色的亮度值作为一个单位看待，所以色光加色法中红、绿、蓝三原色光等比例混合结果为白光，即（R）+（G）+（B）=（W）。

（三）、 CIE-RGB光谱三刺激值CIE-RGB光谱三刺激值是317位正常视觉者，用CIE规定的红、绿、蓝三原色光，对等能光谱色从380nm到780nm 所进行的专门性颜色混合匹配实验得到的。

颜色的度量─CIE色度图--1931明度、色调和饱和度称为颜色视觉三特性。

明度——就是明亮的程度；色调——是由波长决定的色别，如700nm光的色调是红色，579nm光的色调是黄色，510nm光的色调是绿色等等；饱和度——就是纯度，没有混入白色的窄带单色，在视觉上就是高饱和度的颜色。

光谱所有的光都是最纯的颜色光，加入白色越多，混合后的颜色就越不纯，看起来也就越不饱和。

国际照明委员会（CIE）1931年制定了一个色度图，用组成某一颜色的三基色比例来规定这一颜色，即用三种基色相加的比例来表示某一颜色，并可写成方程式：(Color)=R(R)+G(G)+B(B)式中，（C）代表某一种颜色，（R）、（G）、（B）是红、绿、蓝三基色，R、G、B是每种颜色的比例系数，它们的和等于1，即R＋G＋B＝1，“C”是指匹配即在视觉上颜色相同，如某一蓝绿色可以表达为：(C)=0.06(R)+0.31(G)+0.63(B)如果是二基色混合，则在三个系数中有一个为零；如匹配白色，则R、G、B应相等。

任何颜色都用匹配该颜色的三基色的比例加以规定，因此每一颜色都在色度图中占有确定的位置。

色度图中：X轴色度坐标相当于红基色的比例；Y轴色度坐标相当于绿基色的比例。

图中没有Z 轴色度坐标（即蓝基色所占的比例），因为比例系数X＋Y＋Z＝1，Z的坐标值可以推算出来，即1一（X＋Y）＝Z。

国际照委会制定的CIE1931色度图如附图31。

色度图中的弧形曲线上的各点是光谱上的各种颜色即光谱轨迹，是光谱各种颜色的色度坐标。

红色波段在图的右下部，绿色波段在左上角，蓝紫色波段在图的左下部。

图下方的直线部分，即连接400nm和700nm的直线，是光谱上所没有的、由紫到红的系列。

靠近图中心的C是白色，相当于中午阳光的光色，其色度坐标为X＝0．3101，Y＝0．3162，Z=0.3737。

设色度图上有一颜色S，由C通过S画一直线至光谱轨迹O点（590nm），S颜色的主波长即为590nm，此处光谱的颜色即S的色调（橙色）。

CIE 1931 色度图 (2维标准观测)目的这个工程的目的就是证明如何显示一个1931 CIE（Commission International de l'Eclairage 国际照明协会）的色度图，同样还包括1960和1976介绍中对其的改革。

额外地，这个图可以使用1931的2维标准观测来显示，也可以用1964年的10维标准观测来显示，我们还试着解释它们之间的不同。

背景标准观测（Standard Observer）。

CIE标准观测是基于协会和建造者的表格的二维区域。

CIE 1964标准观测是10维的。

引导到1931标准观测的实验只使用了视网膜中的一个小凹槽，覆盖了视野的2维。

1964年附加的标准观测是基于视网膜10维区域的色彩比配实验。

观测忽略了中央的2维点。

当视觉感受被期望为4维时，1964的标准观测就被推荐出来了。

CIE标准观测通常都基于许多实验，这些实验是用少数拥有普通视力的人做出的。

没有真正的观测是也CIE标准观测一样的。

请参考[Judd75, pp. 153-157] or [Billmeyer81, pp.42-45]。

关于新闻组的投递，Danny提出“1964观测有50个观测者左右，而1931只有一打。

1964的工作包括一些外国的已经获得博士学位的同事，但是早期的工作只有包括伦敦附近的一些英国人”。

根据[Foley96, p. 580], 1964的表格并不是普遍为计算机使用的，因为它强调很大的一个颜色区域，这个区域里的大多数颜色并不是图象中能够找到的。

下面的图能够被“标准”表格色度程序显示，当程序被校准了以后尺寸也就正确了。

CIE 1931 2-Degree Field of ViewCIE 1964 10-Degree Field of View要得到附加的CIE1931和1964观测信息，请看[Judd75, p. 155] or [Billmeyer81, p. 42]。

颜色科学CIE1931RGB表色系统一、等能光谱三刺激值 的确定• CIE 以317位正常视觉者，用三原色光对等能光谱色从380nm~780nm 进行了专门性颜色混合匹配实验。

• 实验得到每一波长为λ的等能光谱色，所需的R 、G 、B 三原色的数量，称为光谱三刺激值，全部光谱三刺激值又称为“标准色度观察者” 。

b g r 、、•1、CIE1931RGB 系统采用莱特和吉尔德两人实验的平均结果，取λR =700.0nm ， λG =546.1nm ，λB =435.8nm 。

CIE1931RGB系统标准色度观察者光谱三刺激值曲线• 2、匹配等能白光时，R 、G 、B 的相对亮度比例为1.0000：4.5907：0.0601，CIE 就选取这一比率作为R ，G ，B 三原色光的单位量，即(R):(G):(B)=1:1:1。

匹配波长λ的等能光谱色C λ的颜色方程为：()()()())()B b G g R r λλλλ++≡C二、光谱色色品坐标和r，g色品图Ø 光谱三刺激值与光谱色色品坐标的关系：()()()()()()()()()()()()()()()()()()λλλλλλλλλλλλλλλb g r b b b g r g g b g r r r ++=++=++=ü 右图是根据R G B系统光谱色色度坐标所绘制的。

ü 色品图中，扁马蹄形曲线是光谱轨迹，其中很大一部分色品坐标r是负值，等能白光（E光源）为标准白色（色温5500K），位于色度图的中心。

CIE1931RGB系统色品图小 结• CIE1931RGB系统描述颜色的方法• 光谱三刺激值、色品坐标及色品图的表示方法。

cie 1931标准CIE 1931标准是一种用于描述颜色的数学方法，它由国际照明委员会（CIE）于1931年制定，是第一个普遍被接受的彩色度量标准。

该标准将可见光谱的颜色范围定义为一个三元组，这三个参数是X、Y和Z，它们对应于人眼在三个不同波长处的响应。

这三元组可被用于计算颜色的坐标值和颜色间的距离，在计算机图形学和图像处理领域中广泛使用。

CIE 1931标准的基础是一系列人类视觉实验，由W. David Wright和John Guild在1920年代独立进行。

他们的实验方法是使用三种单色光（红、绿、蓝）作为原色，通过调节它们的亮度来匹配不同波长的光谱色。

他们发现，有些光谱色无法用三种原色的正比例混合来匹配，而需要增加一种原色的负比例，即减去一些光。

他们将匹配每种光谱色所需的三种原色的数量记录下来，形成了颜色匹配函数。

CIE 1931标准将Wright和Guild的实验结果合并起来，得到了一组标准的颜色匹配函数，用X、Y和Z表示。

X、Y和Z是三种虚拟的原色，它们是为了避免出现负值而设计的，实际上不存在于物理世界中。

X、Y和Z的值可以通过线性变换从红、绿、蓝的值得到，反之亦然。

其中，Y的值与颜色的亮度或明度有关，而X和Z 的值与颜色的色度有关。

色度是指颜色的色相和饱和度，它可以用X、Y和Z的比例来表示，即x=X/(X+Y+Z)，y=Y/(X+Y+Z)，z=Z/(X+Y+Z)。

由于x+y+z=1，所以只需要两个比例就可以确定色度，通常用x和y来表示。

CIE 1931标准还提供了一种用于绘制颜色的色度图，即CIE xy 色度图。

该图以x和y为坐标轴，将所有可见的颜色绘制在一个马蹄形的区域内。

该区域的曲线边界是光谱轨迹，表示单色光的色度，波长用纳米标记。

该区域的直线边界是紫线，表示非光谱的紫红色的色度。

该图的中心点是白色的色度，即x=y=z=1/3。

该图可以用来表示任何颜色的色度，以及颜色之间的混合和差异。

第四节CIE标准色度学系统一、CIE1931RGB 真实三原色表色系统（一）、颜色匹配实验把两个颜色调整到视觉相同的方法叫颜色匹配，颜色匹配实验是利用色光加色来实现的。

图5-24中左方是一块白色屏幕，上方为红R、绿G、蓝B三原色光，下方为待配色光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，白屏幕上下两部分用一黑挡屏隔开，由白屏幕反射出来的光通过小孔抵达右方观察者的眼内。

人眼看到的视场如图右下方所示，视场范围在2°左右，被分成两部分。

图右上方还有一束光，照射在小孔周围的背景白版上，使视场周围有一圈色光做为背景。

在此实验装置上可以进行一系列的颜色匹配实验。

待配色光可以通过调节上方三原色的强度来混合形成，当视场中的两部分色光相同时，视场中的分界线消失，两部分合为同一视场，此时认为待配色光的光色与三原色光的混合光色达到色匹配。

不同的待配色光达到匹配时三原色光亮度不同，可用颜色方程表示：C=R（R）+G（G）+B（B）（5-1）式中C 表示待配色光；（R）、（G）、（B）代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位量；R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称为三刺激值；“o”表示视觉上相等，即颜色匹配。

图5-24 颜色匹配实验（二）、三原色的单位量国际照明委员会（CIE）规定红、绿、蓝三原色的波长分别为700nm、546.1nm、435.8nm，在颜色匹配实验中，当这三原色光的相对亮度比例为1.0000：4.5907：0.0601时就能匹配出等能白光，所以CIE选取这一比例作为红、绿、蓝三原色的单位量，即（R）：（G）：（B）=1：1：1。

尽管这时三原色的亮度值并不等，但CIE却把每一原色的亮度值作为一个单位看待，所以色光加色法中红、绿、蓝三原色光等比例混合结果为白光，即（R）+（G）+（B）=（W）。

（三）、 CIE-RGB光谱三刺激值CIE-RGB光谱三刺激值是317位正常视觉者，用CIE规定的红、绿、蓝三原色光，对等能光谱色从380nm到780nm 所进行的专门性颜色混合匹配实验得到的。

CIE开放分类：颜色、国际组织CIE（国际发光照明委员会）：原文为Commission Internationale deL'Eclairage（法）或International Commission on Illumination（英）。

这个委员会创建的目的是要建立一套界定和测量色彩的技术标准。

可回溯到1930年，CIE标准一直沿用到数字视频时代，其中包括白光标准（D65）和阴极射线管（CRT）内表面红、绿、蓝三种磷光理论上的理想颜色。

CIE的总部位于奥地利维也纳。

CIE颜色系统颜色是一门很复杂的学科，它涉及到物理学、生物学、心理学和材料学等多种学科。

颜色是人的大脑对物体的一种主观感觉，用数学方法来描述这种感觉是一件很困难的事。

现在已经有很多有关颜色的理论、测量技术和颜色标准，但是到目前为止，似乎还没有一种人类感知颜色的理论被普遍接受。

RGB模型采用物理三基色，其物理意义很清楚，但它是一种与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，尽管各自都工作很圆满，而且很直观，但不能相互通用。

1）简介为了从基色出发定义一种与设备无关的颜色模型，1931年9月国际照明委员会在英国的剑桥市召开了具有历史意义的大会。

CIE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。

会议所取得的主要成果包含：定义了标准观察者(Standard Observer)标准：普通人眼对颜色的响应。

该标准采用想象的X,λ Y和Z三种基色，用颜色匹配函数(color-matching function)表示。

颜色匹配实验使用2°的视野(field of view)；定义了标准光源(Standard Illuminants)：用于比较颜色的光源规范；λ定义了CIE XYZ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；λ定义了CIE xyY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λ明度属性相关的亮度Y中分离开；定义了CIE色度图(CIE chromaticity diagram)：容易看到颜色之间关系的一种图。

颜色的度量─CIE色度图--1931明度、色调和饱和度称为颜色视觉三特性。

明度——就是明亮的程度；色调——是由波长决定的色别，如700nm光的色调是红色，579nm光的色调是黄色，510nm光的色调是绿色等等；饱和度——就是纯度，没有混入白色的窄带单色，在视觉上就是高饱和度的颜色。

光谱所有的光都是最纯的颜色光，加入白色越多，混合后的颜色就越不纯，看起来也就越不饱和。

国际照明委员会（CIE）1931年制定了一个色度图，用组成某一颜色的三基色比例来规定这一颜色，即用三种基色相加的比例来表示某一颜色，并可写成方程式：(Color)=R(R)+G(G)+B(B)式中，（C）代表某一种颜色，（R）、（G）、（B）是红、绿、蓝三基色，R、G、B是每种颜色的比例系数，它们的和等于1，即R＋G＋B＝1，“C”是指匹配即在视觉上颜色相同，如某一蓝绿色可以表达为：(C)=0.06(R)+0.31(G)+0.63(B)如果是二基色混合，则在三个系数中有一个为零；如匹配白色，则R、G、B应相等。

任何颜色都用匹配该颜色的三基色的比例加以规定，因此每一颜色都在色度图中占有确定的位置。

色度图中：X轴色度坐标相当于红基色的比例；Y轴色度坐标相当于绿基色的比例。

图中没有Z 轴色度坐标（即蓝基色所占的比例），因为比例系数X＋Y＋Z＝1，Z的坐标值可以推算出来，即1一（X＋Y）＝Z。

国际照委会制定的CIE1931色度图如附图31。

色度图中的弧形曲线上的各点是光谱上的各种颜色即光谱轨迹，是光谱各种颜色的色度坐标。

红色波段在图的右下部，绿色波段在左上角，蓝紫色波段在图的左下部。

图下方的直线部分，即连接400nm和700nm的直线，是光谱上所没有的、由紫到红的系列。

靠近图中心的C是白色，相当于中午阳光的光色，其色度坐标为X＝0．3101，Y＝0．3162，Z=0.3737。

设色度图上有一颜色S，由C通过S画一直线至光谱轨迹O点（590nm），S颜色的主波长即为590nm，此处光谱的颜色即S的色调（橙色）。

1931CIE-XYZ标准色度系统所谓1931CIE-XY二杀先就是在RG吕系统的基础上•用数学方法.选用三个理想的原色来代替实际的匕总系统屮的光谱三剌激值和色度坐标“ s三原色.从而将CIE-RGBb均变为正值。

CIE-RGB系统与CIE-XY2系统的转换关系(一〉、这三个原色不,2代表盔廉色,X选择三个理想的原色(三剌激值)X、Y. 2.代表红原色,Y代表绿原色是物理上的真实色.而是虚构的假想色。

它们在图5-27中的色度坐标分别为：b g r0. 003 X -0. 278 1. 275-0. 028 Y -1. 739 2. 767 1.602-0. 7130. 141形成的虚线三角形将整个光谱轨迹包育在内，因此整个光谱色变成了以中可以看到由XY7从图5-272W 尹(X)X0)、…利咆度坐标心丫二.角形作为色域的域内色•在XY三系统中所得到的光谱三剌激值.厂：:将完全变成正值，经数学变换.两组颜色空间的三剌激值有以下关系：X=0. 490R-O. 31(X^0. 200BY=0.177R-H). 812G+0.011B .......................................... (5-S )Z= 0.010G-0. 990B曲组颜色空间色度坐标的相互转换关系为：x= (0. 190x-0. 310g-0. 200b) / (0. 667r^l. 132g-l. 200b)y= (0. 117r-0. 812g40. 010b ) / (0. 667r+l. 132^1. 200b) .................................................. (5-9)z= (0. OOOr-O. 010g-0. 990b) / (0. 667r^l. 132g-l. 200b)这就是我们通常用來进行变换的关系式.所以.只耍知道某一颜色的色度坐标门s b.即可以求出它们在新设想的三原色XY2颜色空间的的色度坐标m y. s通过式(5-9)的变换•对光谱色或一切口然界的色彩而言.变换后的色度坐标均为正值.而且等能口光的色度坐标仍然是(0.33. 0.33).没有改变。

1931CIE-XYZ标准⾊度系统1931CIE-XYZ 标准⾊度系统所谓1931CIE-XYZ 系统，就是在RGB 系统的基础上，⽤数学⽅法，选⽤三个理想的原⾊来代替实际的三原⾊，从⽽将CIE-RGB 系统中的光谱三刺激和⾊度坐标r 、g 、b 均变为正值。

（⼀）、CIE-RGB 系统与CIE-XYZ 系统的转换关系选择三个理想的原⾊（三刺激值）X 、Y 、Z ，X 代表红原⾊,Y 代表绿原⾊,Z 代表蓝原⾊,这三个原⾊不是物理上的真实⾊，⽽是虚构的假想⾊。

它们在图5-27中的⾊度坐标分别为：从图5-27中可以看到由XYZ 形成的虚线三⾓形将整个光谱轨迹包含在内。

因此整个光谱⾊变成了以XYZ 三⾓形作为⾊域的域内⾊。

在XYZ 系统中所得到的光谱三刺激值、、、和⾊度坐标x 、y 、z 将完全变成正值。

经数学变换，两组颜⾊空间的三刺激值有以下关系： X=0.490R+0.310G+0.200BY=0.177R+0.812G+0.011B …………………………（5-8） Z= 0.010G+0.990B两组颜⾊空间⾊度坐标的相互转换关系为：x=（0.490r+0.310g+0.200b ）/（0.667r+1.132g+1.200b ）y=（0.117r+0.812g+0.010b ）/（0.667r+1.132g+1.200b ） ………………(5-9) z=（0.000r+0.010g+0.990b）/（0.667r+1.132g+1.200b ）这就是我们通常⽤来进⾏变换的关系式，所以，只要知道某⼀颜⾊的⾊度坐标r 、g 、b ，即可以求出它们在新设想的三原⾊XYZ 颜⾊空间的的⾊度坐标x 、y 、z 。

通过式（5-9）的变换，对光谱⾊或⼀切⾃然界的⾊彩⽽⾔，变换后的⾊度坐标均为正值，⽽且等能⽩光的⾊度坐标仍然是（0.33，0.33），没有改变。

表5-3是由CIE-RGB 系统按表5-2中的数据，由式（5-9）计算的结果。

1931CIE-XYZ标准色度系统所谓1931CIE—XYZ系统,就是在RGB系统的基础上，用数学方法，选用三个理想的原色来代替实际的三原色，从而将CIE-RGB 系统中的光谱三刺激值和色度坐标r、g、b均变为正值。

（一）、CIE—RGB系统与CIE-XYZ系统的转换关系选择三个理想的原色（三刺激值）X、Y、Z,X代表红原色，Y代表绿原色,Z代表蓝原色,这三个原色不是物理上的真实色,而是虚构的假想色.它们在图5—27中的色度坐标分别为：r g bX1。

275-0。

2780.003Y—1。

7392。

767-0。

028Z-0.7430。

1411。

602从图5—27中可以看到由XYZ形成的虚线三角形将整个光谱轨迹包含在内。

因此整个光谱色变成了以XYZ三角形作为色域的域内色。

在XYZ系统中所得到的光谱三刺激值、、、和色度坐标x、y、z将完全变成正值。

经数学变换，两组颜色空间的三刺激值有以下关系:X=0。

490R+0.310G+0。

200BY=0.177R+0.812G+0。

011B …………………………(5-8）Z= 0.010G+0.990B两组颜色空间色度坐标的相互转换关系为：x=(0。

490r+0.310g+0。

200b）/（0。

667r+1。

132g+1。

200b）y=（0.117r+0。

812g+0.010b）/（0。

667r+1.132g+1.200b）………………(5—9）z=(0。

000r+0.010g+0.990b）/（0。

667r+1。

132g+1.200b）这就是我们通常用来进行变换的关系式，所以,只要知道某一颜色的色度坐标r、g、b，即可以求出它们在新设想的三原色XYZ颜色空间的的色度坐标x、y、z.通过式（5-9)的变换,对光谱色或一切自然界的色彩而言，变换后的色度坐标均为正值，而且等能白光的色度坐标仍然是(0.33，0。

33），没有改变。

表5-3是由CIE-RGB系统按表5-2中的数据，由式（5—9）计算的结果。

1931CIEXYZ标准色度系统一、CIE1931RGB 真实三原色表色系统（一）、颜色匹配实验把两个颜色调整到视觉相同的方法叫颜色匹配，颜色匹配实验是利用色光加色来实现的。

图5-24中左方是一块白色屏幕，上方为红R、绿G、蓝B三原色光，下方为待配色光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，白屏幕上下两部分用一黑挡屏隔开，由白屏幕反射出来的光通过小孔抵达右方观察者的眼内。

人眼看到的视场如图右下方所示，视场范围在2°左右，被分成两部分。

图右上方还有一束光，照射在小孔周围的背景白版上，使视场周围有一圈色光做为背景。

在此实验装置上能够进行一系列的颜色匹配实验。

待配色光能够通过调节上方三原色的强度来混合形成，当视场中的两部分色光相同时，视场中的分界线消失，两部分合为同一视场，如今认为待配色光的光色与三原色光的混合光色达到色匹配。

不一致的待配色光达到匹配时三原色光亮度不一致，可用颜色方程表示：C=R（R）+G（G）+B（B）（5-1）式中C 表示待配色光；（R）、（G）、（B）代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位量；R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称之三刺激值；“o”表示视觉上相等，即颜色匹配。

图5-24 颜色匹配实验（二）、三原色的单位量国际照明委员会（CIE）规定红、绿、蓝三原色的波长分别为700nm、546.1nm、435.8nm，在颜色匹配实验中，当这三原色光的相对亮度比例为1.0000：4.5907：0.0601时就能匹配出等能白光，因此CIE选取这一比例作为红、绿、蓝三原色的单位量，即（R）：（G）：（B）=1：1：1。

尽管这时三原色的亮度值并不等，但CIE却把每一原色的亮度值作为一个单位看待，因此色光加色法中红、绿、蓝三原色光等比例混合结果为白光，即（R）+（G）+（B）=（W）。

（三）、 CIE-RGB光谱三刺激值CIE-RGB光谱三刺激值是317位正常视觉者，用CIE规定的红、绿、蓝三原色光，对等能光谱色从380nm到780nm 所进行的专门性颜色混合匹配实验得到的。

1931CIE-XYZ标准色度系统所谓1931CIE-XYZ系统，就是在RGB系统的基础上，用数学方法，选用三个理想的原色来代替实际的三原色，从而将CIE-RGB系统中的光谱三刺激值和色度坐标r、g、b均变为正值。

（一）、CIE-RGB系统与CIE-XYZ系统的转换关系选择三个理想的原色（三刺激值）X、Y、Z，X代表红原色,Y代表绿原色,Z代表蓝原色,这三个原色不是物理上的真实色，而是虚构的假想色。

它们在图5-27中的色度坐标分别为：r g bX 1.275 -0.278 0.003Y -1.739 2.767 -0.028Z -0.743 0.141 1.602从图5-27中可以看到由XYZ形成的虚线三角形将整个光谱轨迹包含在内。

因此整个光谱色变成了以XYZ三角形作为色域的域内色。

在XYZ系统中所得到的光谱三刺激值、、、和色度坐标x、y、z将完全变成正值。

经数学变换，两组颜色空间的三刺激值有以下关系：X=0.490R+0.310G+0.200BY=0.177R+0.812G+0.011B …………………………（5-8）Z= 0.010G+0.990B两组颜色空间色度坐标的相互转换关系为：x=（0.490r+0.310g+0.200b）/（0.667r+1.132g+1.200b）y=（0.117r+0.812g+0.010b）/（0.667r+1.132g+1.200b）………………(5-9)z=（0.000r+0.010g+0.990b）/（0.667r+1.132g+1.200b）这就是我们通常用来进行变换的关系式，所以，只要知道某一颜色的色度坐标r、g、b，即可以求出它们在新设想的三原色XYZ颜色空间的的色度坐标x、y、z。

通过式（5-9）的变换，对光谱色或一切自然界的色彩而言，变换后的色度坐标均为正值，而且等能白光的色度坐标仍然是（0.33，0.33），没有改变。

表5-3是由CIE-RGB系统按表5-2中的数据，由式（5-9）计算的结果。