七章CIE标准色度学系统-资料

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色度学原理与CIE标准色度系统

颜色光匹配实验
“同色异谱”的颜色配对：由三原色组成的颜色的光谱组成与被匹配的颜色光的光谱组成可能不一致。
500nm左右，红光出现了负值？
匹配此波长的光谱色时，需要将红色光源移至下方目标光源处，从而上下方的光源可以做到颜色匹配，因此在曲线图中产生负的函数。
1.2 亮度相加
• 三种不同颜色的色光：P*、Q*、R*。
颜色方程 C[C]=R[R]+G[G]+B[B]
• 可以将R*、G*、B*、C*看作是向量， [R]、[G]、[B] 、[C] 为单位向量，R、G、B、C为相应的颜色强度和色量。
• R、G、B为颜色的三刺激值 • C[C]=R[R]+G[G]-B[B]（举例：黄单色光）
r+g+b=1
• 色度坐标：三原色各自占R+G+B总量的相对比值。
b=0.0028
(Y):r=-1.7392 g=2.7671
b=-0.0279
(Z):r=-0.7431 g=0.1409
b=1.6022
➢将 X Y Z 三角形转换为麦克斯韦直角三角形，即得到目前通用的1931CIEXYZ色度图。根据XYZ三点在r-g图中的坐标以及色度转换矩阵，我们可以先求出规化矩阵 [k]，从而求算出两个色度图的色度坐标转换关系。
3 均匀颜色空间和色差公式
色差是指两个颜色在颜色知觉上的差异，它包括明度差、彩度差和色相差三方面。
心理概念，表示物体表面色而非光色，常用色相、明度、饱
和度表示
如果能够以两点的距离表示色差，就实现了数字表达。
理论上是可以的，但是有两个问题需要解决。
问题1：色差是知觉色的差异，是以人对物体颜色的感觉为基准的。

CIE标准色度学系统

⑶规定（规定 X）和（和 Z）的亮度为的亮度为0，XZ线称为无亮度线无亮度线的各点只代表度亮度线。无亮度线上的各点只代表色度，没有亮度，但Y既代表色度，也代表亮度。为了使用方便，XYZ三角形经过转换就成为麦克斯韦直线三角形，即目前国际通用的CIE 1931 色度图。
• CIE 1931 标准观察者光谱三刺激值标准察者光谱刺激值X‐，Y‐，Z‐ 分别代表匹配各波长等能光谱刺激所需要的红、绿、蓝三原色的量。在理论上，要想得到某一波长的光谱颜色想得到某波长的光谱颜色，可以从表中可以从表中 ‐ ‐ ‐ 或图上查出相应的X ，Y ，Z 三刺激值，也就是说按X‐，Y‐，Z‐数量的红、绿、蓝设就是说，按数量的红绿蓝设想原色相加，便能得到该光谱色。
X k ( ) x ( ) Y k ( ) y ( ) Z k ( ) z ( )
4. 根据下式，求出光源的色度坐标。根据式求出光源的色度坐标
X x X Y Z Y y X Y Z Z z X Y Z
1931 CIE‐RGB系统
莱特（ W.D.Wright,1928‐1929 ）选择 650 、 530 和 460nm 的三原色和吉尔德（J.Guild,1931）选择630、542和460nm三原色，由若干名观察者在2°视场范围内，用视场范围内，用这三种原色匹配等能光谱的各种颜色。
光谱三刺激值与光谱色色度坐标的关系为：光谱刺激值与光谱色色度坐标的关系为 r＝ r‐ /（ r‐ ＋ g‐ ＋ b‐ ）， g＝ g‐ /（ r‐ ＋ g‐ ＋ b‐ ）, b= b‐ /（ r‐ ＋ g‐ ＋ b‐ ） 1931 CIE‐RGB 系统用700nm，546.1 546 1 nm和 435.8 nm作为三原色是因为700nm是可见光的红色末端 546.1 的红色末端， 546 1 nm和435.8 435 8 nm是两个较为明亮的汞亮线谱，三者都比较容易精确地产生来地产生出来。

CIE标准色度系统课程(PDF 50页)

第二部分 CIE标准色度系统 (CIE calorimetric system)
2.6 CIE 标准照明体和标准光源
我们知道，照明光源对物体的颜色影响很大。不同的光源，
有着各自的光谱能量分布及颜色，在它们的照射下物体表面呈现的颜色也随之变化，确定颜色离不光源。
为了统一对颜色的认识，首先必须要规定标准的照明光源。 CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布(《色度学》 p229），是规定的光源颜色标准。因为光源的颜色与光源的色温密切相关，所以CIE规定了四种标准照明体的色温标准：这4种标准光源的名称见下表，在这4种标准光源中，常用的Ｃ光源和Ｄ65 光源，我国以Ｄ65为标准光源。
显色性Color rendering：光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼
真的程度；光源的显色性是由显色指数来表明，它表示物体在光下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离，能较全面反映光源的颜色特性。显色性高的光源对颜色表现较好，我们所见到的颜色也就接近自然色，显色性低的光源对颜色表现较差，我们所见到的颜色偏差也较大。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100，各类光源的显色指数各不相同，如：高压钠灯显色指数Ra=23，荧光灯管显色指数Ra=60~90。显色分两种：
• 人造光源来实现标准照明体的规定
CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布（《色度学》p229-），是规定的光源颜色标准。它并不是必须由一个光源直接提供，也并不一定用某一光源来实现。为了实现CIE规定的标准照明体的要求，还必须规定标准光源，以具体实现标准照明体所要求的光谱能量分布。CIE推荐下列人造光源来实现标准照明体的规定： √ 标准光源A：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯，其光色偏黄(白织灯)。

CIEXYZ表色系统资料

三、色度坐标在颜色匹配实验中，为了表示R、G、B三原色各自在R +G +B总量中的相对比例，我们引入色度坐标r、g、b。 r =R/K g = G/ K b = B/K 由于 K = R + G + B 故 r+g+b=1 这样将原来的三维空间直角坐标，变成了二维平面直角坐标。知道其中两个，第三个就可以知道。将r 值对 g 作图，得r – g色度图。
第二章
CIEXYZ表色系统
现代色度学采用的是CIE所规定的一套颜色测量原
理、数据和计算方法，统称为CIE标准色度学系统。 CIE1931-RGB表色系统 CIE1931-XYZ表色系统 CIE1964-XYZ补充色度系统
第一节 CIE1931-RGB表色系统
一颜色匹配实验
把两种颜色调整到视相同的方法叫颜色匹配原理：格拉是满颜色混合定律结论：1）红、绿、蓝不是唯一的三原色 2）红、绿、蓝组成的三原色产生的颜色范围最广，是最优的三原色 3)三原色组成颜色的光谱组成与匹配颜色的光谱组成可能不一致——同色异谱的颜色匹配
光谱色的轨迹
r – g色度图
r 、 g 称作
色度坐标
舌形曲线称为光谱轨迹自然界所有颜色 z
原色光 G（0， 1）
等能光谱E r=g=1/3 原色光R（1， 0）纯紫轨迹
原色光B（0， 0）
四、CIE1931 RGB表色系统提出的原因：不同科学家进行光谱三刺激值的确定时，选用不同的三原色及确定三刺激值单位的方法不同，导致无法统一数据。 CIE于1931年统一实验结果，提出了CIE标准色度观察者和色度坐标
则：
白光的光通量Φ E= 1（R）+1（G）+1（B）

CIE标准色度学系统介绍

CIE标准色度学系统介绍所谓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与色度坐标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中能够看到由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、、、与色度坐标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下列关系：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，因此，只要明白某一颜色的色度坐标r、g、b，即能够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，对光谱色或者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。

从表5-3中能够看到所有光谱色度坐标x(l)，y(l)，z(l)的数值均为正值。

（毫微米）x y z3800.17410.00500.82090.001450.00000.0065 3850.17400.00500.82100.00220.00010.0105 3900.17380.00490.82130.00420.00010.0201 3950.17360.00490.82150.00760.00020.0362 4000.17330.00480.82190.01430.00040.0679 4050.17300.00480.82220.02320.00060.1102 4100.17260.00480.82260.04350.00120.2074 4150.17210.00480.82310.07760.00220.3713 4200.17140.00510.82350.13440.00400.6456 4250.17030.00580.82390.21480.0073 1.0391 4300.16890.00690.82420.28390.0116 1.3856 4350.16690.00860.82450.32850.0168 1.6230 4400.16440.01090.82470.34830.0230 1.7471 4450.16110.01380.82510.34810.0298 1.7826 4500.15660.01770.82570.33620.0380 1.7721 4550.15100.02270.82630.31870.0480 1.7441 4600.14400.02970.82630.29080.0600 1.6692 4650.13550.03990.82460.25110.0739 1.5281 4700.12410.05780.81810.19540.0910 1.2876 4750.10960.08680.80360.14210.1126 1.0419 4800.09130.13270.77600.09560.13900.8130 4850.06870.20070.73060.05800.16930.6162 4900.04540.29500.65960.03200.20800.4652 4950.02350.41270.56380.01470.25860.3533 5000.00820.53840.45340.00490.32300.2720 5050.00390.65480.34130.00240.40730.2123 5100.01390.75020.23590.00930.50300.1582 5150.03890.81200.14910.02910.60820.1117 5200.07430.83380.09190.06330.71000.07826750.73270.26730.00000.06360.02320.0000 6800.73340.26660.00000.04680.01700.0000 6850.73400.26600.00000.03290.01190.0000 6900.73440.26560.00000.02270.00820.0000 6950.73460.26540.00000.01580.00570.0000 7000.73470.26530.00000.01140.00410.0000 7050.73470.26530.00000.00810.00290.0000 7100.73470.26530.00000.00580.00210.0000 7150.73470.26530.00000.00410.00150.0000 7200.73470.26530.00000.00290.00100.0000 7250.73470.26530.00000.00200.00070.0000 7300.73470.26530.00000.00140.00050.0000 7350.73470.26530.00000.00100.00040.0000 7400.73470.26530.00000.00070.00020.0000 7450.73470.26530.00000.00050.00020.0000 7500.73470.26530.00000.00030.00010.0000 7550.73470.26530.00000.00020.00010.0000 7600.73470.26530.00000.00020.00010.0000 7650.73470.26530.00000.00010.00000.0000 7700.73470.26530.00000.00010.00000.0000 7750.73470.26530.00000.00010.00000.00007800.73470.26530.00000.00000.00000.0000按5毫微米间隔求与：=21.3714；=21.3711；=21.3715为了使用方便，图5-27中的XYZ三角形，经转换变为直角三角形（图5-28），其色度坐标为x、y。

07-CIE 1931 XYZ标准色度学系统解析

7.1 CIE 1931 RGB系统向CIE 1931 XYZ系统的转换
∵ CIE 1931 RGB系统中(R)、(G)、(B)三原色的相对亮度关系是1.0000:4.590:0.0601
∴某颜色C的亮度方程为：
Yc ＝ r + 4.5907g + 0.0601b 又∵ 若此颜色在无亮度曲线上，则Yc＝0 即 r + 4.5907g + 0.0601b＝0，并且r+g+b=1 ∴0.9399r + 4.5306g + 0.0601=0 即为XZ无亮度线的方程
7.2.2 CIE1931 Yxy数字表色方法由物体三刺激值计算Yxy的公式为：
Y Y X x X Y Z Y y X Y Z
由Yxy计算物体三刺激值：
x X y Y Y Y 1 x y Z Y y
7.3 CIE 1964 XYZ补充色度学系统
人眼观察物体细节时的分辨力与观察时视场的大小有关。与此相似，人眼对色彩的分辨力也
受视场大小的影响。实验表明：人眼用小视场
（<4°）观察颜色时辨别差异的能力较低，当
观察视场从2°增大至10°时，颜色匹配的精度
和辨别色差的能力都有增高；但视场再进一步增
大时，则颜色匹配的精度提高就不大了。
第七章 CIE1931XYZ标准色度系统
第七章 CIE1931XYZ标准色度系统
为什么要建立CGB系统向CIE 1931 XYZ系统的转换
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 r ( ) 、g ( )、b( ) 和色度坐标r、g、 b均变为正值。

色度学原理与CIE标准色度学系统讲座课件

1976年加以修订，并正式被采用。 • CIE为此还提出了确定的参照光源，称“CIE标准光源”。
§2-1
选定三原色
1、其中任何一种原色不能被其他两种原色匹配 2、三色之间的光谱间隔大，匹配色覆盖的颜色最多
3、容易实现
CIE确定：
Red
Green Blue
nm
700
546.1
435.8
为标准三原色
这样規定的原因是上述三者都比较容易精确地产生出
§3-2 ＸＹＺ系统的光谱三刺激值
• 依据光谱三刺激值与色品坐标之间的关系有
（ x x( ））（ x y( ））（ x z( ））（ x）（ y）（ z）
• 并且国际照明委员会规定：CIE1931XYZ系统的Y(λ) 与光谱光视效率V（λ）相一致： Y(λ) = V（λ）所以有：
• 经过中心白色点直线连接的颜色互为补色。
CIE1931XYZ标准色度系统
• CIE1931XYZ标准色度（观察者）（ x）（ y、）（ z、） • 和CIE1931XYZ标准色度图一起构成了 • CIE1931XYZ标准色度系统 • CIE1931XYZ标准色度系统是国际上色度计算、颜
是否比必需做匹配实验？
• 怎样利用颜色的光谱构成，确定颜色的三刺激值？
• CIE规定了以上问题的解决方案—CIE标准色度学系统
§2 CIE标准色度学系统
• 国际照明委員会(Commission Internationale ed I‘Eclairage-CIE) 光度学和色度学的国际学术研究机构。
• 并考虑E()所对应的波长间隔△ 得：
780
CE38C0E（）
780
C 780

《CIE标准色度系统》课件

XYZ色彩空间
XYZ色彩空间可以用于表示任何一种颜色，并且可以进行颜色与物理光谱之间的转换。
CIE RGB色彩空间
CIE RGB色彩空间由红色、绿色和蓝色构成，常用于彩色显示器和电视等设备中。
CIE L*a*b*色彩空间
CIE L*a*b*色彩空间是用于描述人眼所感受到的颜色，其中L*表示亮度，a*表示绿色-红色的差异，b*表示黄色-蓝色的差异。
L*表示亮度，a*表示绿色-红色的差异，b*表示黄色-蓝色的差异，用于描述人眼所感受到的颜色。
CIE RGB色彩空间
由红色、绿色和蓝色构成，用于彩色显示器和电视等设备中。
CIE L*u*v*色彩空间
L*表示亮度，u*表示从青色到红色的颜色， v*表示从洋红色到黄色的颜色，用于计算颜色的距离。
《CIE标准色度系统》PPT课件
CIE标准色度系统的全面介绍，从基本概念到应用场景等各个方面，展现出色彩世界的多样性和美妙。
什么是CIE标准色度系统
CIE是国际照明委员会的简称。CIE标准色度系统是一种用于描述颜色的国际标准。
CIE标准色度系统的应用
1 颜色标示和描述
用于准确标示和描述各种颜色，确保一致性和标准化。
CIE L*u*v*色彩空间
CIE L*u*v*色彩空间是用于计算颜色的距离，其中L*表示亮度，u*表示从青色到红色的颜色，v*表示从洋红色到黄色的颜色。
2 在线色彩选择和管
理
帮助设计师和艺术家在线选择和管理色彩，提供各种调色工具和准确的色彩数值。
3 打印和出版领域
在打印和出版领域，确保色彩准确传递，并保持印刷品质量的一致性。
CIE标准色度一种颜色，并将颜色与物理光谱之间进行转换。

CIE色度系

CIE色度学系统CIE(国际照明委员会)标准色度学系统以两组基本实验数据为基础(CIE规定必须在明视觉条件下使用):CIE1931标准色度观察者：适用于1-4度视场的颜色测量.CIE1964标准色度观察者：适用于 >4度视场的颜色测量.CIE1931-RGB 是最早提出的表色系统,但由于用来标定光谱色的三原色(RGB)出现负值,计算不方便,并且在物理意义上不易理解,因此,重新制定CIE1931-XYZ表色系统(具体可查阅色度学方面的书籍).CIE1931色品图基本表明颜色视觉的基本规律和颜色混合的规律.CIE色度计算方法三刺激值的标准方程:积分的范围在可见光波段内，即380～780 nm.色品坐标:x = X/(X+Y+Z)y = Y/(X+Y+Z)xy色品图是不均匀的颜色空间，无法从色度坐标直接得到色差的值，所以，必须选择一个均匀的颜色空间，在此空间中，任意两点之间的距离代表两种颜色的色差。

1976年，CIE推荐了两个均匀色空间，分别称为CIE 1976 L*u*v*色空间和CIE 1976 L*a*b*色空间。

研究中，通常采用L*u*v*空间。

L*,u*，v*由下式规定：色空间中两个颜色的色差由下式求得.孟塞尔颜色系统表示法孟塞尔所创建的颜色系统是用颜色立体模型表示颜色的方法。

它是一个三维类似球体的空间模型，把物体各种表面色的三种基本属性色相、明度、饱和度全部表示出来。

以颜色的视觉特性来制定颜色分类和标定系统，以按目视色彩感觉等间隔的方式，把各种表面色的特征表示出来。

目前国际上已广泛采用孟塞尔颜色系统作为分类和标定表面色的方法。

孟塞尔颜色立体如图5-17所示，中央轴代表无彩色黑白系列中性色的明度等级，黑色在底部，白色在顶部，称为孟塞尔明度值。

它将理想白色定为10，将理想黑色定为0。

孟塞尔明度值由0-10，共分为11个在视觉上等距离的等级。

在孟塞尔系统中，颜色样品离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化，称之为孟塞尔彩度。

色度学原理与CIE标准色度学系统

5.6 色度转换
已知：[X] 的色度坐标：（rX，gX，bX） [Y]的色度坐标：（rY，gY，bY） [Z] 的色度坐标：（rZ，gZ，bZ）则[X]、[Y]、[Z]在R*、G*、B*中的色向量分别为： [X] = rX [R] + gX [G] + bX [B] [Y] = rY [R] + gY [G] + bY [B] [Z] = rZ [R] + gZ [G] + bZ [B] 对X*、Y*、Z*体系按照不同的规化条件，因此有 {X} = kX [X] = kX rX [R] + kX gX [G] + kX bX [B] {Y} = kY [Y] = kY rY [R] + kY gY [G] + kY bY [B] {Z} = kZ [Z] = kZ rZ [R] + kZ gZ [G] + kZ bZ [B] 其中kX 、kY 、kZ 为确定{X}、{Y}、{Z}单位向量的规化系数。
5.2.2 颜色方程
令 [W] = (1/3)[R] + (1/3)[G] + (1/3)[B] [W]色度坐标：r = 1/3、g = 1/3、b = 1/3 相应 [R]、[G]、[B] 的相对光亮度值： L[R]= 1.0000 、L[G] = 4.5907 、L[B] = 0.0691 ，从而颜色C*的单位光亮度为 L[C] = r L[R] + g L[G] + b L[B] 若已知颜色C*的光亮度为L，并且测量得颜色C*的r、g、b值，则颜色C*的色量为 C = L / L[C] = L / ( r L[R] + g L[G] + b L[B] )
5.4 色谱图

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印刷色彩学（第三版）
郑元林(zhengyuanlin@)
光谱三刺激值记法
r()、g()、b()
它是CIE在对等能光谱色进行匹配时用来表示红、绿、蓝三原色的专用符号。因此，匹配波长为入的等能光谱色C(λ)的颜色方程为：
C() r()(R) g()(G) b()(B)
印刷色彩学（第三版）
郑元林(zhengyuanlin@)
三刺激值与色度坐标
r R /(R G B) g G /(R G B) b B /(R G B)
r g b 1
印刷色彩学（第三版）
郑元林(zhengyuanlin@)
光谱色的三刺激值与色度坐标
若待配色为光谱色，则上式可写为：
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700 nm、546.1 nm、435.8 nm，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
因此，待配色:
C=R（R）+G（G）- B（B）
所以出现了负值
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这一实验方法和实验结果是现代CIE标准色度学系统的定量基础，也是工业上颜色标定、测量和计算的原始依据。
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BUT! 负刺激值
待配色为单色光，其饱和度很高，而三原色光混合后饱和度必然降低，无法和待配色实现匹配。为了实现颜色匹配，在实验中须将上方红、绿、蓝一侧的三原色光之一移到待配色一侧，并与之相加混合，从而使上下色光的饱和度相匹配。
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CIE 1931 RGB色三刺激值曲线
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色度坐标
在颜色匹配实验中，为了表示R、G、B 三原色各自在R+G+B总量中的相对比例，我们引入色度坐标r、g、b
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∴0.9399r + 4.5306g + 0.0601=0 即为XZ无亮度线的方程
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7.1 CIE 1931 RGB系统向CIE 1931 XYZ系统的转换
三角形除零亮度线以外的另外两边：选取700 nm和540 nm两点作为直线上的两点，求得直线方程为：
+ 0.010g( + 1.132g(
) )
+ 0.990b() + 1.200b( )
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三刺激值之间的转换关系
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CIE 1931 xy色度图
第七章 CIE标准色度学系统
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主要内容
• 颜色匹配实验 • CIE 1931 RGB系统 • CIE 1931 XYZ系统 • CIE1964 XYZ补充色度学系统 • CIE色度计算方法 • 颜色客观三属性
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例如，将红原色移到待配色一侧，实现了颜色匹配：
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颜色方程
则颜色方程为: C+B（B）=R（R）+G（G）
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规定函数 y() 与明视觉光谱光效率函V(λ)一致，即
y() V( )
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光谱三刺激值与色度坐标的转换
光谱色度坐标已知，由下式即可求出光谱三刺激值：
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1931 CIE-XYZ 系统中，用于匹配光谱三刺激值的(X)、(Y)、(Z)的数量，称为“CIE 1931标准色度观察者光谱三刺激值”，也叫做 “CIEl931标准色度观察者颜色匹配函数”，简称“CIE标准色度观察者”或“颜色匹配函数” ，在物体色色度值的计算中代表人眼的颜色视觉特征参数。记为、、 x() y() z()
x(
)
0.490r() + 0.310g() 0.667r() +1.132g()
+ 0.200b() + 1.200b( )
y(
)
0.177r( ) 0.667r( )
+ +
0.812g( 1.132g(
) )
+ 0.010b() + 1.200b( )
z(
)
0.000r( ) 0.667r( )
(1) CIE 1931 RGB系统向CIE 1931 XYZ系统的转换
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、、 r() g() b() 和色度坐标r、 g、b均变为正值。
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x(
)
x() • y( )
y( )
y() V ()
z(
)
z() • y( )
y( )
1 x() y() • y() y( )
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CIE1931XYZ 光谱三刺激值曲线
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(2) CIE 1931 XYZ色度图与Yxy数字表色方法
• xy色度图
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y=0的直线与亮度没有关系，即无亮度线，光谱轨迹的短波端紧靠这条线，虽然补充短的光的刺激能够引起视觉上的反应，产生蓝紫色的感觉，但是 380～420nm这一段补充的辐通量在视觉上只能够引起微弱的反应。
7.2 CIE1931RGB表色系统
CIE 1931 RGB真实三原色表色系统就是根据莱特和吉尔德分别颜色匹配实验的结果，取其光谱三刺激值的平均值，作为该系统的光谱三刺激值，全部的光谱三刺激值又常称为“标准色度观察者”。
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色度坐标
r()
-0.3667
g() b()
0.2906 1.0761
-0.5159 1.4761 0.0398
1.0000 0.00000 0.00000
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CIE 1931 RGB色度图
真实三原色 R＝700.0nm G= 546.1nm B= 435.8nm
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7.1 颜色匹配实验
转盘实验色光匹配
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转盘实验
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色光匹配
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结果为白光，即（R）+（G）+（B）=（W）。
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三刺激值举例
入(mm)
光谱三刺激值
r() g() b()
480
-0.04939 0.03914 0.14494
530
-0.07101 0.20317 0.00549
700
0.00410 0.00000 0.00000
Y
-1.739
Z
-0.743
g -0.278 2.767 0.141
b 0.003 -0.028 1.602
X、Y、Z即为理想三原色
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真实三原色 R＝700.0nm G= 546.1nm B= 435.8nm
r() r() /(r() g() b()) g() g() /(r() g() b()) b() b() /(r() g() b())
r()、g()、b() 光谱色度坐标
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色度坐标举例
入(mm)
480 530 700
r+0.99g-1=0
另取一条与光谱轨迹波长503 nm点相靠近的直线，这条直线的方程是
1.45r + 0.55g + 1=0
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以上三条直线相交，就得到X、Y、Z 三点，这三点在CIE RGB色度图中的坐标是：
r
X
1.275
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配色方程
C=R（R）+G（G）+B（B）
其中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；“＝”表示视觉上相等，即颜色匹配。