第六章 颜色的度量体系

绝对NCS评价法可以看成是一种统计的方法，可以用 10～30个观察者的观察结果来评价这种方法的准确 性。它有两种主要的评价方法：
（1）NCS基本属性的绝对目视评价法：观察者按 照 0 ～100 的分度判断色样颜色与想象中的六个基 本色的相似程度．
（2）NCS坐标的绝对目视评价法：分别对色相、 黑度、彩度进行判断，然后用前述公式计算NCS标注。
中国颜色体系明度等级与 CIE 亮度因数 Y 之间的换算关系：
V
0
1
2
3
4
5
Y(％) 0.00 0.91 3.04 6.74 12.43 20.50
V Y(％)
6 31.26
7
8
9
44.86 61.20 79.85
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10 100.0
3、中国颜色体系的饱和度
中国颜色体系的饱和度以字母C表示。颜色样 品离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化。在颜色 立方体上，不同色调、不同明度的颜色，其最大饱和 度是不一样的。
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二、孟塞尔明度V 三、孟塞尔彩度C
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四、孟塞尔颜色标号 • 彩色 HV/C=色相、明度/彩度
例: 5 Y 8/8
•低彩度 N V/(H,C) 例: N 8/( Y,0.3)
•中性色 非彩色的黑白系列中性 色用N表示。 NV/=中性色、明度值/
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第四节 自然颜色系统
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色相 （H）
R YR Y GY G BG B PB P RP
红 黄红 黄 绿黄 绿 蓝绿 蓝 紫蓝 紫 红紫
明度 （V）
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
0
彩度白（C）

颜色的度量─CIE1931色度图波长决定的色别，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：(C)=G(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。

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）。

某一颜色离开C点至光谱轨迹的距离表明它的色纯度，即饱和度。

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6.1 颜色科学简史
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6.1 颜色科学简史
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几位重要人物


牛顿Isaac Newton(1642-1727) 23岁开始研究颜色。实验中 认识到了每一种颜色和它相 邻颜色之间的关系——牛顿 色圆。（netwon-colorcircle）。 圆周表示色调； 半径表示饱和度。 为揭示红、绿、蓝相加混色 奠定了基础。

从XYZ空间转换到 RGB空间：
R 2.364700 − 0.896580 − 0.68083 X G = − 0.515150 1.426409 − 0.088746 Y B − 0.005203 − 0.014407 1.009200 Z
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图6.8 Munsell颜色系统
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6.5 Ostwald颜色系统
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6.6 CIE颜色系统
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颜色科学史上两次重要会议


1931年9月，国际照明委员会在英国剑桥召开会议，定 义了CIE1931 RGB，CIE1931 XYZ， CIE 1931 xyZ 等 系统，其后于1964年又作了பைடு நூலகம்改。 1976年，国际照明委员会召开会议，制定了CIE 1976 L*a*b*颜色空间规范等。
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颜色度量体系

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Albert H. Munsell（美国艺术家，1858-1919）

颜色制或颜色体制，是组织和表示颜色的方法。主要 有两种方法： 颜色模型（color model）：如RGB，HSB，CMYK 等 编目系统（cataloging system）：给不同的颜色分配 一个唯一的名称或一个号码。例如Musell颜色系 统，Pantone颜色系统等。

白色＝10明度
6.3 颜色度量体系
1. 颜色系统的产生
纯色 颜色 可见光谱
牛顿颜色圆 圆 曼塞尔系统 Munsell制
CIE制
Ostwald制
图 颜色的度量方法
2. 颜色度量体系（color system） 颜色度量体系（color system） 也叫颜色制或叫颜色体制，是人们组织和表示颜色的方法。 因翻译color system叫颜色系统，因此也称颜色系统。 因翻译color system叫颜色系统，因此也称颜色系统。 组织表示颜色的两种主要方法： ①颜色模型：是用简单方法描述所有颜色的一套规则和定义， 颜色空间和颜色模型可以说是同义词。 ②编目系统：给每种颜色分配一个唯一名称或一个号码，例 如Munsell系统。 Munsell系统。
6.6 CIE颜色系统 CIE颜色系统
用数学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。 CIE 1931年 RGB 1931年 CIE 1931年 XYZ 1931年 20视野－>100视野 视野－>10 xyY CIE 1976年 LUV 1976年 自照明的颜色空间 LAB 非自照明的颜色空间
4. 亮度 饱和度 （1）明度（brightness）：指颜色的强度。 ）明度（brightness）：指颜色的强度。 有色表面的明度取决于亮度和表面的反射率。 （2）亮度（luminance） ）亮度（luminance） 黑色＝0明度 明度难于度量，国际照明委员会CIE定义了一个 明度难于度量，国际照明委员会CIE定义了一个 比较容易度量的物理量，称为亮度。亮度就是光的强度。 在CIE XYZ系统中亮度用Y表示，Y值可度量，它用单位面积 XYZ系统中亮度用Y表示，Y 上反射或发射光的强度表示。 （3）光亮度（lightness） ）光亮度（lightness lightness） 它是人的视觉系统对辐射亮度的感知响应值。用L 它是人的视觉系统对辐射亮度的感知响应值。用L*表示。 5. 颜色空间：表示颜色的一种数学方法，人们用它来指定颜 色和产生颜色，使颜色形象化。（有与设备相关和与设备 无关的颜色空间） 对人：色调、饱和度、明度（SHB空间，三维） 对人：色调、饱和度、明度（SHB空间，三维） 显示设备：RGB 显示设备：RGB 打印机：CMY 打印机：CMY