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1.5 色度色度学中所应用的方法和工具，都是以目视颜色匹配定律和国际上一致采用的标准为基础的。
国际照明委员会（CIE ），通过其色度学委员会，推荐了色度学方法和基本的标准。
1.5.2 三原色三原色：（红R 、绿G 、兰B ）或（品红、绿、兰）三原色不能由其他色混合得到，三原色的波长如下：红：700nm ，绿：546.1nm ，兰：435.8nm由RGB 构成白光，得亮度比为L R =L G :L B =1:4.5907:0.0601 Lm/(s r ·m 2)色度坐标和色品坐标三原色坐标：R ，G ，B ，是三维色度坐标。
色品坐标(归一化坐标)：r=R R+G+B , g= G R+G+B ,b= B R+G+B, 并有 r+g+b=1光谱三刺激值（色匹配函数） )(λr ,)(λg ,)(λb 代表匹配一种颜色，需要R 、G 、B 的比例。
即取 )(λc = B b G g R r )()()(λλλ++，就可以匹配出所要求的)(λc 颜色.并且)(λr ,)(λg ,)(λb 是有表可查的，其规律可参见图1.5－1。
图1.5－1 色匹配函数（6）色度图及色品图三原色坐标见图1.5－2a,色品坐标见图1.5－2b,实际色谱的色品则示于图1.5－2c 中。
由图1.5－2c 可见，三原色系统的色品图中有很大部分出现负值，使用很不方便，为此，国际照明委员会建立了CIE 标准色度系统，解决了这一问题。
图1.5－2 色度及色品图1.5.4 CIE 标准色度系统设立标准光源和标准观察者,建立假想色度坐标 ),,(Z Y X ，归一化坐标),,(z y x 和色匹配函数),,(z y x ，以此来建立CIE 标准色度系统。
1） CIE1931标准色度系统这一色度系统是在观测视场为2°的情况下制订出来的。
（1）标准色度坐标的变换CIE1931标准色度系统的变换关系为：[]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡B G R B G R Z Y X 5943.50565.000601.05907.40002.11302.17517.17689.299.001.000106.08124.01770.02.03100.04900.06508.5 及⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡Z Y X Z Y X B G R 1786.00025.00009.00157.02524.00912.00828.01587.04185.00092.10144.00052.00888.04264.15152.04681.08966.03646.26508.512） CIE1964标准色度系统 因为CIE1931标准色度系统的观测视场为2°，不能概括所有情况，所以又制订出CIE1964标准色度系统，它的观测视场是10°，其定义式、数据及曲线略有变化。
色差仪主要看L、A、B值<（L标-L测）平方+（A标-A测）平方+（B标-B测）平方>开根号＝Ｅ值Lab 颜色标尺按如下标识：（H, ^$ Y）~8 D. e% |）{ L （亮度）轴表示黑白，0 为黑，100 为白A （红绿）轴正值为红，负值为绿，0 为中性色 2 T/ P（y- z+ }6 A' E6 n- HB （黄蓝）轴正值为黄，负值为蓝，0 为中性色- \5 g. h# I# o H4 s- h# lA' r9 S0 g" l$ X- i所有的颜色都可以通过任何一种Lab 标尺被感知并测量。
这些标尺也可以用来表示标样同试样的色差，并通常有Δ为标识符。
如果ΔL为正，说明试样比标样浅，如果ΔL为负，说明试样比标样深。
: ^& B5 E, ], \7 n. _# m如果Δ a 为正，说明试样比标样红（或者少绿），如果为负，说明试样绿（或者少红）# {+ O8 m! q1 v* U4 i% w如果Δb为正，说明试样比标样黄（或者少蓝），如果为负，说明试样蓝（或这少黄）L，a，b 颜色差异还可以通过一个单独的色差符号ΔE来表示出来，ΔE 被定义为样品的总色差，但不能表示出样品的色差的偏移方向，ΔE数值越大，说明色差越大，它通过下面的公式计算得来：△E*=[（△L*）2+（△a*）2+（△b*）2]1/2从这可知L.a.b并无定值7 I5 k! Z' k/ n' R: k' N$ p, K1 x. P）\注意大多数情况下，数据是相对色差，而不是绝对色差。
有些公司只要求总色差小于2，有些要求比较严格的，就会要求到L a b 值3 j$ p. r- }7 v: n: k3 A' F+ B△a△ b △c △l一般情况下均没有定值,但严格要求的话,应该是各有要求.△E*=[（△L*）2+（△a*）2+（△b*）2]1/2" q1 i f3 ]+ |△c*=[（△a*）2+（△b*）2]1/2# z6 ^/ S2 r! v* Q如果△E小于等于2.0,建议△a△b△l均小于等于1.5. ^2 O. J- `% e一般的,△E在1.5时目视可以分辨.。
hsb 计算公式HSB计算公式是一种用于表示颜色的数学公式，通常用于图像处理、计算机图形学等领域。
HSB即色相（Hue）、饱和度（Saturation）、亮度（Brightness）的缩写，它是一种将RGB颜色模型转换为更直观的颜色表示方式的方法。
在HSB颜色模型中，色相表示颜色的种类或者说色彩的种类，取值范围是0到360度。
饱和度表示颜色的纯度或者说是颜色的浓淡，取值范围是0到100%。
亮度表示颜色的明暗程度，取值范围是0到100%。
HSB计算公式的目的是将RGB颜色模型中的红、绿、蓝三个分量转换为HSB颜色模型中的色相、饱和度、亮度三个分量。
具体的计算公式如下：1. 首先，将RGB颜色模型中的红、绿、蓝三个分量的值转换为0到1之间的小数。
假设红、绿、蓝三个分量的值分别为R、G、B，则转换后的值分别为：R' = R/255，G' = G/255，B' = B/255。
2. 根据RGB颜色模型中的红、绿、蓝三个分量的值，计算出最大值和最小值。
假设最大值为Max，最小值为Min，则Max = max(R', G', B')，Min = min(R', G', B')。
3. 根据最大值和最小值的差值，计算出色相的值。
如果最大值和最小值相等，则色相为0；否则，根据最大值是红色还是绿色还是蓝色，计算出不同的色相值。
具体的计算公式如下：- 如果最大值是红色，色相的值为：60 * ((G' - B') / (Max - Min))，取值范围是0到360度。
- 如果最大值是绿色，色相的值为：60 * ((B' - R') / (Max - Min)) + 120，取值范围是0到360度。
- 如果最大值是蓝色，色相的值为：60 * ((R' - G') / (Max - Min)) + 240，取值范围是0到360度。
色域计算公式
色域计算公式通常用于确定设备或系统能够表示的颜色范围。
常见的色域计算公式有CIE 1931 XYZ色域、CIE 1976 UCS色域、sRGB色域等。
1. CIE 1931 XYZ色域：XYZ色域是CIE 1931标准定义的一个三维色彩空间。
它的计算公式为：
X = Xr * R + Xg * G + Xb * B
Y = Yr * R + Yg * G + Yb * B
Z = Zr * R + Zg * G + Zb * B
其中，X、Y、Z分别表示颜色的亮度，R、G、B分别表示颜色的红、绿、蓝分量，Xr、Xg、Xb等为参考白点的三个色度坐标。
2. CIE 1976 UCS色域：UCS色域是基于人眼对颜色的感知而设计的一个色彩空间。
它的计算公式为：
u' = 4 * X / (X + 15 * Y + 3 * Z)
v' = 9 * Y / (X + 15 * Y + 3 * Z)
其中，u'和v'是UCS色彩空间的坐标，X、Y、Z同样是颜色的亮度。
3. sRGB色域：sRGB是一种常见的RGB色彩空间，广泛应用于计算机图形和显示设备中。
它的计算公式为：
R = R' / 255
G = G' / 255
B = B' / 255
其中，R、G、B是线性RGB颜色空间的值，R'、G'、B'是sRGB颜色空间的值。
将线性RGB颜色空间的值转换为sRGB颜色空间的值需要进行伽马校正。
在光度学中，光通量明确的被定义为能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量。
辐射通量以光谱光视函数V（λ）（即视见函数，见可见光）为权重因子的对应量。
设波长为λ的光的辐射通量为Φe（λ）。
对应的光通量为Φv（λ）=KmV（λ）Φe（λ）式中Km为比例系数，是波长为5550埃的光谱光视效能，也叫最大光谱光视效能，由Φe和Φv的单位决定。
光通量的SI单位为流明，Km=683流明/瓦。
复色光的光通量需对所有波长的光通量求和。
②发光强度点光源在某方向上单位立体角内的光通量，记作Iv，即Iv=dΦv/dΩ。
发光强度的SI单位为坎德拉，是光度学中的基本单位，1979年第十六届国际大会通过的坎德拉的定义为：坎德拉是发出频率为540×1012赫兹的单色辐射源在给定方向上的发光强度，该方向上的辐射强度为1/683瓦/球面度。
③光亮度它表示单位面积上发光强度。
辐射亮度的光度学对应量，其定义为：lv=(div)/dscosθ式中dS为面光源上的面积元，θ为面元法线与观察方向间的夹角，div是面元在观察方向的发光强度。
光亮度的SI单位为坎德拉/米2。
光亮度的其他常用单位有熙提和朗伯，1熙提=104坎德拉/米2，1朗伯=104/π坎德拉/米2。
光亮度一般随观察方向而变，若一辐射体的光亮度是与方向无关的常量，则其发光强度与cosθ成正比，此规律称为朗伯定律，这种辐射体称为朗伯辐射体或余弦辐射体。
黑体是理想的余弦辐射体。
④光照度英文名称：illuminance单位受照面积上接收到的光通量，单位为lm/㎡，称勒克斯(lx)。
发光强度为1lm的点光源在离光源的距离为r处的照度为:Ev=(Iv/r2)cosi式中i为光沿r方向射到受照面时的入射角（与表面法线夹角）。
入射光垂直入射时，cosi=0，Ev=Iv/r2 ，此即光照度的平方反比律。
⑤光出射度从辐射源单位表面积发出的光通量。
漫反射面受光照后，其光出射度与光照度成正比，比例系数小于1，称漫反射系数。
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。
