第二章-CIE标准色度系统1

第二章CIE标准色度系统颜色的表示方法可分成三类：1.习惯法用红、大红、绿、墨绿、黄、金黄、湖蓝、浅蓝、中蓝等颜色名称来表示颜色。2.显色表示法（色样集）如，孟塞尔表色系统、自然色系统，印刷用的色谱等显色系统的条件收集的色样大于1000个；根据心理感受，将颜色进行有系统、有规律的排列；给每个颜色一个标记。/2/4/6/8/10/12/14/16/18/20/22/24/26/28/30/0/0/1/2/3/4/5/6/7/8/9/10VC2.5R第二章CIE标准色度系统3.混色系统基于三原色能混合出各种色彩，以颜色匹配实验为出发点建立的表色系统。如：CIE标准色度系统就属于。它能定量表达和测量每一个颜色。第二章CIE标准色度系统一、颜色匹配实验颜色匹配将两种颜色调节到视觉上相同的过程叫颜色匹配。色光的颜色匹配方法调节三原色光的强度比来混合待测光的光色，当两部分的光色相同时，视场中的分界线消失，此时两部分光达到颜色匹配。第一节颜色匹配二、三刺激值和色品图三原色能以不同比例混合产生任意颜色的三种颜色（色光混合三原色为红、绿、蓝）。三刺激值与待测色达到颜色匹配时所需的三原色的数量称为三刺激值（记为R、G、B）。=R=170G=22B=174R=255G=0B=255=R=0G=255B=0=R=0G=0B=255=第一节颜色匹配B1G2R2C是原色光）、、（BGR光谱三刺激值匹配实验用三原色光匹配等能光谱色。光谱三刺激值匹配等能光谱色的三原色数量（记为、、）。r~g~b~单色光第一节颜色匹配B000.0G0001.0R0315.0C是原色光）、、（BGR第一节颜色匹配CIE三原色光红原色光R=700.00nm绿原色光G=546.1nm蓝原色光B=435.8nm光谱三刺激值的意义1.它的数值反映人眼的视觉特性，是色度计算的基础。2.已知各单色光的光谱三刺激值，根据原理就可计算混色色光的三刺激值。RBG色品坐标三原色各自在R+G+B总量中的相对比例（记为r,g,b)。色品图以色品坐标值r和g绘制的平面图称为色品图，亦称麦吉斯韦颜色三角形。grbgrBGRBBGRGBGRR10.40.20.60.81.0r0.20.40.60.81.0g第一节颜色匹配RGB三原色单位的确定红、绿、蓝三原色以适当比例进行混合，直到匹配出标准白光E，将此时的三原色数量都确定为一个单位的R、G、B。R=G=B=1R=1B=1G=1匹配E未匹配E第一节颜色匹配=E1、颜色的表示方法可分成三类——、——、——。2、将颜色进行有系统、有规律的排列，并给每个颜色一个标记的表色方法称为——。A习惯法B显色系统表示法C混色系统表示法DCIE系统表示法3、以——能混合出各种色彩，以——为出发点建立的表色系统叫混色系统。4、属于混色系统的是——。A孟塞尔表色系统B自然色系统C印刷用的色谱DCIE标准色度系统第一节颜色匹配习题5、不属于混色系统的优点的是——。A以数表色B可表示的颜色无限C可用仪器测量D色样直观6、将两种颜色调节到——相同的过程叫颜色匹配，任意一种光色可以通过——匹配得到，他们分别是——、——、——。7、达到与待测色匹配时所需的三原色的数量称为——，记为——。8、三刺激值相同的颜色，其外貌——。A一定相同B不一定相同C肯定不同D与其它条件有关9、匹配等能光谱色所需的三原色数量称为——，记为——。第一节颜色匹配习题10、关于光谱三刺激值的意义下面说法错误的是——。A它的数值反映人眼的视觉特性；B是色度计算的基础；C已知各单色光的光谱三刺激值，可计算混合色光的三刺激值；D是显色表示系统的基础11、红色分量的色品坐标是——在——总量中所占的比例。12、一个颜色的红、绿、蓝分量的色品坐标之和——。A大于1B大于3C等于1D等于313、匹配标准白光时的三原色色光数量都确定为一个单位，此时——。AR=G=B=1BR=G=B=3CR=G=B〈1DRGB不相等第一节颜色匹配习题CIE标准色度系统：CIE所规定的一系列颜色测量原理、条件、数据和计算方法被称为CIE标准色度系统。CIE色度系统以两组实验数据为基础：1.CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值：实用于小于4度视场颜色测量；2.CIE1964补充标准色度观察者光谱三刺激值：实用于大于4度视场颜色测量两组光谱三刺激值必须在明视条件下使用。第二节CIE标准色度系统一、CIE1931-RGB系统RGB三原色等能标准白光的确定等能光谱色RGB三刺激值色品坐标计算色品图等等第二节CIE标准色度系统波长（nm）3800.00003-0.000010.001173900.00010-0.000040.00359……500-0.071730.085360.04776……7800.000000.000000.00000)(~r)(~g)(~b单色光匹配结果=CIE1931-RGB系统标准观察者光谱三刺激值。用三原色、在2o视场下，匹配等能光谱的RGB数量（、、）r~g~b~第二节CIE标准色度系统波长（nm）三刺激值第二节CIE标准色度系统CIE1931-RGB标准色度观察者光谱三刺激值曲线-0.1-0.0500.050.10.150.20.250.30.350.4380430480530580630680730780光谱色色品坐标bgrbbgrgbgrrbgr~~~~~~~~~~~~第二节CIE标准色度系统标准白光的色品坐标33.0b33.0g33.0r1111b~g~r~b~1111b~g~r~g~1111b~g~r~r~0.40.20.60.81.0r0.20.40.60.81.0gW(0.33,0.33)第一节颜色匹配例计算380nm、480nm、490nm色光的色品坐标。第一节颜色匹配光谱轨迹在rg色品图中所有光谱色色品点组成的偏马蹄形轨迹。偏马蹄形内包括了所有物理上能实现的颜色。第二节CIE标准色度系统rg510380470485490495500505520525530535550nm560nm570nm580nm600nm700-780ZXY-0.400.40.81.21.622.42.8-2-1.5-1-0.500.511.5CIE1931-RGB系统的缺陷三刺激值与色品坐标都出现了负值，既不易理解，也不便计算。波长（nm）3800.00003-0.000010.001173900.00010-0.000040.00359……500-0.071730.085360.04776)(~r)(~g)(~b第二节CIE标准色度系统1、CIE是——的简称，CIE标准色度系统规定了的一系列——原理、条件、数据和计算方法。2、CIE色度系统以两组实验数据——和——标准色度观察者光谱三刺激值为基础。3、——实用于1o-4o视场颜色测量，——实用于大于4o视场颜色测，这两组光谱三刺激值必须在——条件下使用。4、CIE三原色光是——。AR=700nm,G=600nm,B=650nmBR=700nm,G=300nm,B=435.8CR=700nm,G=546.1nm,B=435.8nmDR=500nm,G=400nm,B=500nm第二节CIE标准色度系统习题5、在——视场下，用——匹配等能光谱所需的RGB三刺激值称为CIE1931-RGB系统标准色度观察者光谱三刺激值。6、匹配500nm左右的等能光谱时，红刺激出现负值，这说明——。A三原色光中的红原色光要减少B三原色光中的红原色光要加强C要减少所匹配光谱色光的红色成分D将一定量的红色加到光谱色中去7、所有——的色品点组成的偏马蹄形轨迹称为光谱轨迹,CIE1931-RGB系统的——和——出现负值。第二节CIE标准色度系统习题二、CIE1931XYZ系统假象三原色CIE1931XYZ系统使用的三原色X、Y、Z超出了物理颜色范围，是假象三原色。rgbX=1.275-0.2780.003Y=-1.7392.767-0.028Z=-0.7430.1411.602第二节CIE标准色度系统rg510380470485490495500505520525530535550nm560nm570nm580nm600nm700-780ZXY-0.400.40.81.21.622.42.8-2-1.5-1-0.500.511.5CIE1931XYZ标准色度系统使用假象三原色将光谱三刺激值转换变为XYZ系统的光谱三刺激值称为CIE1931标准色度观察者光谱刺激值，这样新建立的色度系统称为CIE1931-XYZ系统假象三原色标准照明体标准色度观察者光谱刺激值物体色的XYZ色度值计算光源色的XYZ色度值计算xy-色品图)(~),(~),(~bgr)(~),(~),(~zyx第二节CIE标准色度系统4005004505506006507002.000.51.01.5波长（nm）三刺激值)(~x)(~y)(~z波长（nm）三刺激值第二节CIE标准色度系统CIE1931XYZ系统标准色度观察者光谱刺激值曲线CIE1931标准色度观察者光谱刺激值的转换公式bgrbgrbgrbgrbgrbgrzyx200.1132.1667.0990.0010.0000.0200.1132.1667.0010.0812.0177.0200.1132.1667.0200.0310.0490.0第二节CIE标准色度系统第一步求色品坐标)()(~)()(~)(~)()()()(VzVyVxyzyx暗视觉明视觉507nm555nm光谱光视效率波长(nm)第二步求光谱三刺激值其中规定)()(~Vy第二节CIE标准色度系统波长3800.00140.00000.00653900.00420.00010.0201……5000.00490.32300.27205100.00930.50300.15825200.06330.71000.07825300.16550.86200.0422……7800.00000.00000.0000XYZ标准观察者光谱三刺激值)(~x)(~y)(~z波长3800.00003-0.000010.001173900.00010-0.000040.00359……500-0.071730.085360.04776510-0.089010.128600.02698520-0.092640.174680.01221530-0.071010.203170.00549……7800.000000.000000.00000)(~r)(~g)(~bRGB系统标准观察者第二节CIE标准色度系统等能光谱色色品坐标的计算yxzyxzyxzzyxyzyxx~~1~~~~~~~~~~~~第二节CIE标准色度系统波长（nm）xyz3800.17700.8223900.1720.0040.823…….......…………5000.0080.5380.4535100.0130.7500.2355200.0740.8330.0915300.1540.8050.039………………波长（nm）3800.00140.00000.00653900.00420.00010.0201……5000.00490.32300.27205100.00930.50300.15825200.06330.71000.07825300.16550.86200.0422……7800.00000.00000.0000)(~x)(~y)(~z标准观察者光谱三刺激值光谱色的色品坐标第二节CIE标准色度系统380470480490500510515520530540550560570580590600610620780C光源A