4.11_色度学基础
4_第五章 色度学基础
0.8
0.6
0.4 E 0.2
四、颜色相加原理
1．两颜色光相加原理 如果： C1 ≡R1 (R) + G1 (G) + B1 (B) C2 ≡R2 (R) + G2 (G) + B2 (B) C1 和C2 的混合色C（C≡C1+C2 ）可用C1 和 C2 三原色光数量的各自之和R、G、B匹配 出来。
课堂练习1： 1．写出等能白光的颜色方程. 2 . 求R、G、B三原色的色度坐标.
3．标准白光（E）的色度坐标： r 0.3333，g 0.3333，b 0.3333 E（0.3333，0.3333，0.3333）
4．色度图：麦克斯韦颜色三角形 直角三角形的平面坐标图 三角形的三个角分别代表(R)、(G)、(B)三原色。 g
CIE1931标准色度观察者
• 1931CIE-RGB系统 • 物体的颜色既决定于外界物理刺激，又决定于人 的视觉特性。颜色的测量和标定应符合人眼的观 察结果，为了标定颜色，首先改变必须研究人眼 的颜色视觉特性。 • 为此，许多科学家做了大量实验，如莱特 （W.D.Wright）和吉尔德（J.Guild），他们各自选 择了原色，由多名观察者在2⁰视角范围内匹配等 能光谱的各种颜色，绘制了多名观察者的平均结 果曲线和表示光谱轨迹的色度图。
C ≡R(R) + G(G) + B(B) R R1 + R2 G G1 + G2 B B 1 + B2 R1、G1、B1——C1的三刺激值； R2、G2、B2——C2的三刺激值 R、G、B——混合色C的三刺激值 混合色的三刺激值为各组成色三刺激值各自之和。
2．多颜色光的相加原理 (1)一个任意光源的三刺激值R、G、B应等 于匹配该光源各波长光谱色的三刺激值 各自之和，即： R ΣR()Δ G ΣG()Δ B ΣB()Δ
色度学基础(色温)
饱和度是指色彩的鲜艳程度，也称色彩的纯度。饱和度取决于该色中含色成分和消色成分 （灰色）的比例。含色成分越大，饱和度越大；消色成分越大，饱和度越小。
Brightness亮度
彩色三要素
Hue Lightness Saturation
混色规律及实现方法
相加混色——光的合成，各分色的光谱成分相加，彩色电视就是利用红、绿、蓝三基
表色系统
显色系统(Color Appearance System) (按照所见颜色的心理感受对颜色进行分类、整理)
混色系统 (根据光的混色实验，按照必要的基准色光的混和 量 ，对某种颜色与基准颜色是否相等作出判断)
孟塞尔(Muncell) 表色系统 德国DIN表色系统 瑞典Nature Color system
CIE表色系统 CIE1931RGB CIE1931XYZ CIE1976 L*a*b* CIE1960 L*u*v*
孟塞尔表色系统
竖直方向 ➢中央轴代表明度，它在底盘位置的明度为0，代表黑色；而在中央轴的顶端的照度为102，代表白色；在 此二位置的中间则均分为10等分。由此，照度轴上共有11个刻度。 水平方向 ➢孟塞尔立体的剖面还用横竖线分成很多小格,离中央轴的水平距离则用饱和度表示。饱和度C的竖直有2、 4、6、8、10、12、14。 底盘弧度方向 ➢底盘有五个主要色相：红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）和五个中间色调：黄红（YR）、 绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP）。
冷暖色调
生理上的感觉如，红、橙、黄为暖色系；蓝、绿、黑为冷色系。
色温
早霞 黄昏 正午 其它白天时段 白天正午的阴影和月夜 白炽灯 聚光灯 烛光 新闻灯 三基色日光灯 商场日光灯 蜡烛及火光 朝阳及夕阳 家用钨丝灯 日出后一小时阳光
色度学的基本知识
视神经放大图片
视觉原理
进入眼睛的光线被视网膜 （Retina)上的杆状（Rod）和 锥状( Cone)细胞（见右图）所 接受，并产生电子讯号刺激后方 的神经细胞层在精于大脑整合产 生视觉影像。
杆状（Rod）细胞主司明暗的判 别，平均约有1亿两千万个细胞， 可接受400～600nm波长的光线， 不具色彩判别力。锥状( Cone) 细胞，则集中在视网膜中央的部 分，可接受400～700nm波长的 光线，具辨别色彩的能力，但数 量只有6百万个。这也说明了为 什么人的眼睛对明暗对比的判定， 要比色彩的变化来的敏感的原因。
虹膜上的小孔叫瞳孔﹐瞳孔的大小可以改变﹐以便调节进入眼 睛的光通量。在低亮度它完全打开时﹐直径可达8mm左右﹐而在高 亮度环境中﹐其直径为1.5mm左右﹐其有效孔径(光圈)从f/11到 f/2﹐焦距约为16mm。
视网膜由一个感光细胞薄层组成﹐上面的细胞分为两种类型﹕ 一种是锥形的﹐一种是杆形的﹐它们大约有一亿二千五百万个﹐不 均匀地分布在视网膜上。这两类细胞的作用不同﹐杆形细胞作用相 当于高灵敏度﹑粗颗粒的黑白底片﹐它在很暗的光照下还能起作用 ﹐但不能区别颜色﹐的到的像轮廓不够清晰﹔锥形细胞作用相当于 灵敏度比较差﹑颗粒细的彩色底片﹐它在较强的光照下才能起作用 ﹐能区别颜色﹐得到的像的细节较清晰。
*水晶体(Lens)： 虹膜后透明双凸透镜，两曲面之曲 率不同，厚4mm，9mm直径曲光 率靠睫状肌(Ciliary Body)收缩而 改变。
眼睛的剖视放大图片
视觉原理
人眼基本上可以看成是一个包含在巩膜内的不透光暗室。它具 有一个由角膜﹑前房水﹑水晶体和玻璃体组成的折射光学系统﹐它 们将入射光线聚焦在眼球后面的视网膜上形成一个倒像。
视觉暂留现象
人眼之所以能够看清一个物体，乃是由于该物体在 光的照射下，物体所反射或透射的光进入人眼，刺激了 视神经，引起了视觉反应。当这个物体从眼前移开，对 人眼的刺激作用消失时，该物体的形状和颜色不会随着 物体移开而立即消失，它在人眼还可以作一个短暂停留， 时间大约为1/10秒。物体形状及颜色在人眼中这个短暂 时间的停留，就称为视觉暂留现象。正因为有了这种视 觉暂留现象，人们才能欣赏到电影、电视的连续画面。 视觉暂留现象是视错觉的一种表现。
色度学基础知识
色度学基础知识---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 色度学基础知识一、概述色度学是研究人的颜色视觉规律、颜色测量的理论与技术的科学，是以物理光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学科领域为基础的综合性科学。
在现代工业和科学技术发展中，存在着大量有关色度学的问题，颜色与人民生活的衣食住行密切相关。
颜色的测量和控制在一些工农业生产中极为重要，在许多部门颜色是评定产品质量的重要指标，如染料、涂料、纺织印染、塑料建材、医学试剂、食品饮料、灯光信号、造纸印刷、电影电视、军事伪装等等，这一切都是由于颜色科学的建立，才使色度工作者能以统一的标准，对颜色作定量的描述和控制。
在纺织印染、染料和涂料等行业天天与颜色打交道，过去全凭目测评定，评定结果无法记述，储存。
并受观察者的身体状况、情绪、年龄等影响很大。
随着电子技术和计算机技术的迅速发展，测色仪器的测色准确性、重演性和自动化程度大大提高。
现在又有在线检测对提高产品质量，减少不合格品率更为有用。
为此测色技术在各行各业日益得到广泛应用。
色彩的感觉是一个错综复杂的过程，单从物理观点来考虑，色彩的产生有三个主要因素：光源，被照射的物体和观察者。
二.、光和颜色1、光源光由光源体发出，太阳光是我们最主要的光源。
光辐射是一种电磁辐射波，包括无线电波、紫外光、红外光、可见光、X 射线和γ射线等。
我们人类所能见到的光只是电磁波中极小的一部分，其波长范围是380--700nm （纳米）称为可见光谱。
在可见光谱范围内，不同波长的辐射引起人的不同颜色感觉：700nm 为红色，580nm 为黄色， 510nm 为绿色， 470nm 为蓝色。
单一波长的光表现为一种颜色，称为单色光。
第一章 色度学基础
1-3 相加混色（RGB彩色模式） 相加混色（ 彩色模式） 彩色模式
彩色电视技术中采用的是将红、绿、蓝三 红 蓝三种基 色光按不同比例相加，从而获得不同的彩色光的方 法，称为相加混色法，又称RGB彩色模式 彩色模式，在这种 彩色模式 彩色模式中，红、绿、蓝被称为基色光。 红光+绿光=黄光 绿光+蓝光=青光 蓝光+红光=紫光 红光+绿光+蓝光=白光 补色： 补色：与基色相加为白色的彩色，称为其基色的 补色。红、绿、蓝的补色为青、品（紫）、黄。
第 14 页
第一章 色度学基础
1-1 彩色光三要素（HSB彩色模式） 彩色光三要素（ 彩色模式） 彩色模式
色性 色彩基本分为暖色（也称热色）和冷色（也称寒 色）两类。红、橙、黄为暖色，给人以热烈、温暖、 外张的感觉；青、蓝、紫为冷色，给人以寒冷、沉 静、内缩的感觉。
色调（亦称调子） 亦称调子）
在一定的色相和明度的光源色的照射下，物体表 面笼罩在一种统一的色彩倾向和色彩氛围之中，这种 统一的氛围就是色调。
第 17 页 第一章 色度学基础
红光+青光=白光 绿光+紫光=白光 蓝光+黄光=白光
1-3 相加混色（RGB彩色模式） 相加混色（ 彩色模式） 彩色模式
第 18 页
第一章 色度学基础
1-3 相加混色（RGB彩色模式） 相加混色（ 彩色模式） 彩色模式
计 色 三 角 形
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第一章 色度学基础
第 25 页 第一章 色度学基础
1-3 相加混色（RGB彩色模式） 相加混色（ 彩色模式） 彩色模式
亮度方程
NTSC 制的亮度方程： 制的亮度方程： Y=0.299R+0.587G+0.114B
色度学基础
11. 白光与其他颜色光的混合 主波长和补色主波长 白光与其他颜色光的混合—主波长和补色主波长 将白光和一种适当的光谱色混合,可配得所需要的任何颜色光. 若所选择的白光是E点等能白光.选择任意一点C,连接CE并延 长,交于单色轨迹线上的,则C'单色光的波长,称为C点光的主波 长.主波长λ代表线上各点光谱色的主色调. 若选择FEN三角形内的A点,连接EA,但不能向A的方向延长,而应 将线向左上方延长,交于单色轨迹线上的A'点,则A'点的波长, 称为A点的补色主波长.补色主波长,也是表示AA'线上各点颜色 的主色调.
8. 20个特定颜色区 个特定颜色区 在舌形曲线所包围的区域内,被分成20个颜色区域.在每个区域 内,被认为颜色基本相同,每个颜色区都是一个平均主波长,或 者补色主波长,而且还有相应的英文名称.它们的英文—中文名, 对照如下: 1. Red—红色 2. Pink—粉红色 3. Reddis Orange—橙红色 4. Yellishpink—粉黄色 5. Orange—橙色 6. Orange-Yellow—橙黄色 7. Yellow—黄色 8. reenish Yellow—黄绿色
色 度 图 的 颜 色 区 域 对 应 的 主 波 长
颜色名称 红 橙红 橙 黄橙 黄 绿黄 黄绿 草绿 绿 青绿 绿 绿 颜色代号 R rO O yO Y gy YG yG G bG BG gB B PB bP P Yp Rp pR 平 均 主 波 长 ( nm) 493(补) 606 592 583 578 573 565 545 508 495 490 485 476 454 566(补) 560(补) 545(补) 506(补) 496(补)
红 红 红
颜色三角形
色度学基础知识
色度学基础知识什么是色度学？色度学是研究色彩的科学，也被称为颜色学。
它涉及颜色的感知、产生、测量和应用等各个方面。
色度学不仅仅关注颜色的外观，还研究颜色的物理和化学特性以及其在人类生活和工业中的应用。
主观与客观颜色在色度学中，我们经常讨论主观和客观颜色。
主观颜色是指人们通过视觉系统感知到的颜色，它受到个体的视觉特性和观察条件的影响。
相比之下，客观颜色是测量和描述颜色特性的科学方法。
在主观颜色的研究中，我们了解了人类视觉系统的工作原理。
视觉系统通过不同类型的感光细胞和神经传递来识别和解释外部光线的不同波长。
这些信息被传递到大脑中的视觉皮层，并被解释为不同的颜色。
客观颜色的研究则使用了各种仪器和方法来测量和描述颜色。
光谱仪是一种常用的工具，可以将光线分解为其组成的不同波长。
通过测量各个波长的强度，可以确定光线的颜色。
色彩空间色彩空间是用来描述颜色的一种系统。
它由不同的坐标轴组成，每个坐标轴表示颜色的一个特定属性。
常见的色彩空间有RGB、CMYK和HSB等。
•RGB色彩空间是由红色（Red）、绿色（Green）和蓝色（Blue）三个原色组成的。
这种色彩空间常用于电子设备和计算机上的颜色显示。
•CMYK色彩空间是由青色（Cyan）、品红色（Magenta）、黄色（Yellow）和黑色（Black）四个颜色组成的。
它常用于印刷行业，用于混合油墨来产生不同的颜色。
•HSB色彩空间代表色相（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Brightness）。
色相表示颜色的种类，饱和度表示颜色的纯度，亮度表示颜色的明暗程度。
不同的色彩空间可以用来描述不同的颜色特性，选择适合的色彩空间可以更准确地表示和处理颜色。
颜色的应用在生活和工业中，颜色有许多应用。
颜色可以通过情绪而产生不同的影响，对于个人和品牌来说具有重要的影响力。
在设计领域，颜色可以用来传达特定的情感和理念。
例如，在广告中使用红色可以引起人们的注意力和兴奋感，而使用蓝色则可以传达平静和安全的感觉。
色度学基础
• 例如，某个混色后的色效果，可以表示成下式。 • F=3.6（R）+4.8（G）+0.8（B） • 这个表达式的意义是： • 红色分量是3.6个红单基色量 R=3.6 • 绿色分量是4.8个绿单基色量 G=4..8 • 蓝色分量是0.8个蓝单基色量 B=0.8 • 可见（2.3）式中的R、G、B在实际应用中是一些具体 的数字量。这三个值称为“三刺激值”。这三个值决 定了混色光的结果颜色性能，还决定了混色光的光通 量。
色度学
• 色度学是研究人的颜色视觉规律、颜色测量理论与技 术的学科。颜色感觉与听觉、嗅觉、味觉等一样都是
外界刺激使人的感觉器官产生的感觉。
• 色度学是研究颜色度量和评价方法的学科，是宜光学、
视觉生理、视觉心理、心理物理等学科为基础的综合
性科学。
基本物理量
1、色品坐标 色品坐标（x，y）和色品坐标（u，v）来自色度学，这个坐标 是人为构建的一个颜色坐标体系，最初来源于颜色匹配实验，构 建出 R G B 坐标系，后来发现这个坐标系不便于计算，又利用数 学方法转换成没有负值的xy坐标系，这个时候 里面对应的坐标值 就是你说的色品坐标（x，y），在这个坐标之后人们发现x,y坐标 和人眼对颜色的感知上来说并不是均匀的，为了改变色度坐标图 中颜色宽容量不等的缺陷，国际照明委员会于1960年，建立了U-V 色度坐标图，也称均匀色度坐标图。两者在数学的关系是：
基本物理量
基本物理量
8、色偏差 是指电脑计算的配方与目标标准的相差，以单一照明光源下计算，
数值愈小，准确度则愈高。但是要注意，它只代表某一光源下的
颜色比较，未能检测于不同光源下的偏差。
归一化光谱功率分布函数S(λ)
• 归一化光谱功率分布：辐射功率与波长的函数关系。
光度学,色度学基础知识
光度学基本知识
即得
I cosα I ' cosα ' + 2 R R '2 4 I = 60cd , cosα = ; I ' = 48cd 6 12 cosα ' = 122 + 62 − 42 E=
(
R = 6, R' = 122 + 62 − 42
(
)
)
最后得
60 × 4 48 × 12 E= + = 1.385lx 3 3 6 164
其中 :[C]——某一特定颜色 , 即被匹配的颜色 ; [R]、[G] 、[B]——红、绿、蓝三原色 ; r 、 g 、 b ——红、绿、蓝二原色的比例系数 , 以表示相对刺激量 ; ≡——表示匹配关系 , 即在视觉上颜色相同 , 而不是指能量或光谱成分相同
三原色系数相加等于 1, 即 r+g+b=1
饱和度= 单色光流明数/（单色光流明数+白光流明数）
明度 用它来标志颜色的明亮程度。用颜色的总流明数表示。 色调和饱和度合称色品，是颜色的色度学特征；亮度是颜色的光度学 特征。色调、饱和度和明度这三个感觉量一起决定了颜色的特征。
色度学基本知识
四、表色系统
表色系统可分为两大类。一类是以彩色的三个特性为依据 , 即按色 调、明度和饱和度来分类 ; 另一类是以三原色说为依据 , 即任一给定 的颜色可以用三种原色按一定比例混合而成。在此 , 简单介绍一下后 一类表色系统——三色分类系统。该系统是以进行光的等色实验结果 为依据、由三刺激表示的体系。用的最广泛的是 CIE 表色系统。 视觉器官对剌激具有特殊的综合能力 , 即无论受单一波长的单色光刺 激还是受一束包含各种波长的复合光剌激 , 眼睛都只产生一种颜色感 受。研究证明 , 光谱的全部颜色可用红、绿、蓝三种光谱波长的光按 不同比例混合而成。用不同比例的上述三种原色相加混合成一种颜 色 , 用颜色方程可表达为 [C]≡r[R]+g[G]+b[B]
色度学基本知识
光谱分布
• 自然光和人造光源大都是由单色光组成的
复色光。光源的辐射能按波长分布的规律 随着光源的不同而变化。光源的光谱密度 与波长的关系称为光谱分布。
• 光源的光谱分布既是它本身光色的决定因
素，又是它照明下观察物体时，影响颜色 的重要因素之一。
几种典型的光谱分布
二 物体的光谱特性
在太阳光照射下，不同物体呈现出不同颜 色。原因就在于物体对光谱成分有选择吸 收和选择反射的性质。物体本身的光谱特 性是物体产生不同颜色的主要原因。光照 射到物体上后，部分被反射，部分被吸收， 部分透过。透明体的颜色主要由透过的光 谱组成决定；不透明体的颜色则由它的反 射光谱组成决定。
第二部分 颜色的分类和特性
• 颜色可分为彩色和非彩色两类 • 非彩色指白色、黑色和各种深浅不同的灰
色组成的系列，称为白黑系列。当物体表 面对可见光谱所有波长反射比都在80—90 ％以上时，该物体为白色；其反射比均在4 ％以下时，该物体为黑色；介于两者之间 的是不同程度的灰色。
• 彩色是指白黑系列以外的各种颜色。彩色
光的色散
使一束太阳光通过一个三 棱镜，我们可以看到图中的 一条彩色的谱带，红、橙、 黄、绿、青、蓝、紫。而各 谱带之间并没有明显的界限， 是一条连续的谱带，人们把 这种现象称之为光的色散。 像这样由不同波长的光组合 在一起的光，在物理学上中 称为复色光，而把单一波长 的光称为单色光。
自然界人们见到单色光的机会不多， 一般都是复色光。一定成分的复色光， 有一种确定的颜色与之对应；但是反 过来，一种颜色感觉并不只对应一种 光谱组合，就是说两种成分完全不同 的复色光有可能引起的颜色感觉完全 一样，这就是同色异谱。
可见光的波长不同，引起人眼的颜色感
觉就不同。单色光的波长由长到短，对
色度学基础
RGB
G1RB
H H 120 0
B I 1 s
1200 H 2400
S cos H G I 1 0 cos 60 H
B 1RG
R I 1 s
240 0 H 360 0
S cos H B I 1 0 cos 60 H
亮度方程
1光瓦波长700nm的单色光作为红基色的一
个单位记做[R]； 4.5907光瓦波长546.1nm 的单色光作为绿基色的一个单位记做[G]； 0.0601光瓦波长435.8nm的单色光作为蓝基 色的一个单位记做[B]
任意色光都可以用3个基色系数R、G、B 的值 表示为：F=R[R]+G[G]+B[B] 亮度方程：Y=0.3R+0.59G+0.11B
0.114 R 0.437 G 0.100 B 1.140 Y 0.581 U 0 V
0 0.395 2.032
5、RGB
Y Cb Cr 1 0 . 2990 0 . 1687 0 . 5000 0
彩色空间（也称彩色模型或彩色系统）
YCbCr
Y指亮度,与YIQ和YUV的Y相同 Cb和Cr由U和V调整得到 JPEG采用的彩色空间
彩色空间转换
1. 2. 3. 4. 5.
RGB RGB RGB RGB RGB
CMY HSI YIQ YUV YCbCr
1、RGB
CMY
C 1 R M 1 G B Y 1
色度学的技术基础
色度学的技术基础色度学是研究色彩的科学，涉及到色彩的感知、测量、表示以及应用等方面。
色彩在我们的日常生活中起着重要的作用，不仅影响着我们对事物的认知，还在许多行业中广泛应用，如设计、印刷、制药等。
要理解色彩的本质，了解色彩学的技术基础就显得尤为重要。
光谱分布与色彩色彩是由光的不同波长组成的，不同波长的光对应着不同的颜色。
色彩的感知取决于光的波长和光的强度，这种波长和强度的分布称为光谱分布。
光谱分布决定了我们所看到的色彩，通过测量和表示光谱分布，我们可以准确地描述和分析色彩。
色彩空间与色彩表示色彩空间是用来描述和表示色彩的数学模型，常见的色彩空间有RGB、CMYK、Lab等。
其中，RGB色彩空间由红、绿、蓝三个分量组成，通过调节这三个分量的强度可以得到不同的颜色。
CMYK色彩空间则用青、洋红、黄、黑四个分量表示，主要用于印刷行业。
Lab色彩空间则以明度（L）和两个色度分量（a、b）来表示，主要用于色彩差异的计算。
色彩测量与光谱仪色彩的测量是通过使用光谱仪来进行的，光谱仪能够测量光的波长和强度，从而得到光的光谱分布。
光谱仪通常由光源、光栅、光电二极管等组成。
通过将待测样品照射到光栅上，光栅会将光分解成不同的波长，然后通过光电二极管测量不同波长的光的强度。
色彩检测与色度计色度计是用来进行色彩检测的仪器，它可以测量光的颜色，并将其转换成数值，以表示色彩的属性。
色度计通常通过测量标准样品的颜色参数，来校准仪器，然后再对待测样品进行测量。
常见的颜色参数包括色度坐标（如CIE L a b*中的a、b）和色差值（如△E值）等。
色彩管理与ICC配置文件在一些需要准确表现色彩的行业中，如设计、印刷等，色彩管理非常重要。
色彩管理通过建立一套标准的色彩工作流程，以保证不同设备（如显示器、打印机）之间的色彩一致性。
ICC配置文件是色彩管理的关键，它包含了设备的色彩特性和校准参数，以及色彩转换的算法等。
色度学在应用中的挑战尽管色度学的技术基础已经相当成熟，但在实际应用中仍面临一些挑战。
色度学的基本知识
色度学的基本知识色度学是研究人的颜色视觉规律，颜色测量理论与技术的科学，是物理光学，视觉生理，视觉心理等科学为基础的综合性科学。
彩色电视技术中的色度学是研究自然界景物的颜色，如何在彩色电视系统中分解，传输，并在彩色电视机屏幕上正确的复显出来。
名词解释：同色异谱：也就是说一定的光谱分布表现为一定的颜色，但同一种颜色可以有不同的光谱分布合成。
彩色电视机的颜色复显技术正是利用同色异谱概念，在颜色复显过程中，不是重复原来景物的光谱分布，而是利用几种规格化的光源进行配制。
以求在色感上得到等效效果。
如在彩电的复显中用的是R，G，B三基色光谱（因为R，G，B三基色可以混合出自然界中绝大多数颜色）的合成来复显原来景物的颜色。
绝对黑体：是指在辐射作用下既不反射也不透射，而能把落在它上面的辐射全部吸收的物体。
当绝对黑体被加热时，就会发射一定的光谱，这些光谱表现为特定的颜色。
色温：当绝对黑体发射出与某一光源相同特性的光时，绝对黑体所必须保持的温度，便叫某光源的“色温”。
1931CIE-XYZ计色系统现代色度学采用CIE（国际照明委员会）所规定的一套色测量原理，数据和计算方法，称为CIE标准色度学系统。
白色可分为好多种，有偏红的白色（暖白色），偏蓝的白色（冷白色）等。
在彩色电视系统中，为了分解，重现彩色图象，通常也要选择一种白色作为分解，重现颜色的基准白。
为了清楚的描述不同的白色，通常把1931CIE-XYZ图中把白色用色度坐标（x，y）来表示，也可以用相关色温和最小分辨的颜色差来表示。
图中斜竖线称为布朗克轨迹等色温线，与其垂直的斜线称为最小可分辨的颜色差（Minimum Perceptible Colour Difference，简称MPCD），MPCD为零的斜竖线称为黑体（Black body）轨迹，又称布朗克轨迹。
布朗克轨迹上各点呈现的白色代表了绝对黑体在不同绝对温度下呈现的白色（从6000—20000K），竖斜线与布朗克轨迹相交的各点，均称为相应竖斜线上的点所表征的白色的相关色温点，与布朗克轨迹相交的斜线称为等相关色温线。
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色度学基础
色度学是对颜色刺激进行测量、计算和评价的学科
§颜色的分类和特性
一颜色及其分类
颜色：不同波长可见光辐射作用于人的视觉器官后所产生的心里感受颜色和波长的关系并不是完全固定的
光谱上除572nm（黄）、503nm(绿)和478nm(蓝)是不变的颜色外，其它颜色在光强增加时都略向红色或蓝色变化
“贝楚德－朴尔克效应”
色度学则是将主观的颜色感受和客观的物理刺激联系起来的科学
二颜色的表观特征
•明度：表示颜色明亮的程度
对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关
物体色，和物体的透射比或反射比有关
•色调：区分不同彩色的特征•饱和度：颜色接近光谱色的程度，彩色的纯洁性
§颜色混合
•颜色混合
Ø色光混合：加混
Ø色料混合：减混色
•格拉斯曼颜色混合定律
Ø人的视觉只能分辨颜色的三种变化
Ø两种颜色混合，如果一种颜色成分连续变化，混合色的外貌也连续变化
补色律：每一种颜色都有相应补色
中间色律
•混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光亮度的总和
Ø亮度相加定律
•颜色外貌相同，不管它们的光谱组成是否一样，在颜色混合种等效Ø凡是视觉上相同的颜色是等效的
Ø代替律
§颜色匹配
一颜色匹配实验
•把两个颜色调节到视觉上相同的方法叫颜色匹配
颜色转盘法
色光混合匹配实验
利用颜色光相加实现
CIE标准色度系统
•物体颜色是光刺激人的视觉器官产生的反应，要将观察者的颜色感觉数字化，国际照明委员会(CIE)规定了一套标准色度系统，称为CIE标准色度系统，这一系统是近代色度学的基本组成部分，是色度计算的基础，也是彩色复制的理论基础之一。
•CIE标准色度学系统是一种混色系统，是以颜色匹配实验为出发点建立起来的。
用组成每种颜色的三原色数量来定量表达颜色。
三刺激值和色度图
•在颜色匹配中，用于颜色混合以产生任意颜色的三种颜色叫做三原色。
通常加色混色中使用红、绿、蓝三种颜色光为三原色是为了得到最多的混合色。
•颜色匹配实验中，当与待测色达到色匹配时所需要的三原色的数量，称为三刺激值，记作R、G、B。
一种颜色与一组R、G、B值相对应，R、G、B值相同的颜色，颜色感觉(外貌)必定相同。
CIE1931-RGB系统
•选择三原色：
Ø700nm(R)、546.1nm(G)、435.8nm(B)
•将相加匹配出等能白光(E光源)时三原色各自的数量定为三原色的单位。
即从色彩角度，三原色等量（R=G=B=1)混合得到白光。
Ø白光色度r=g=b=1/(1+1+1)=0.33
CIE标准照明体
•标准照明体A:代表绝对温度2856K的完全辐射体(黑体)的辐射。
它的色度坐标点落在CIE1931色度图的黑体轨迹。
•标准照明体B：代表相关色温大约为4874K的直射日光，它的光色相当于中午的日光，其色度点紧靠黑体轨迹。
•标准照明体C：代表相关色温大约为6774K的平均日光。
它的光色近似阴天天空的日光，其色度点位于黑体轨迹的下方。
•标准照明体D：代表各种时相的日光的相对光谱功率分布，又名典型日光或重组日光。
色温
•色温：当某种光源的色度(坐标)与某一温度下的黑体色度(坐标)相同时，就称此时黑体的温度为该光源的颜色温度，简称色温，用符号Tc表示，单位为开尔文，用“K”表示。
•绝对温度T与摄氏温度t的关系为：T(K)=t(℃)+273
例如：某光源的光色与黑体加热到绝对温度2400K所发出的光色相同时，则光源的色温为2400K，它在CIE1931色度图上的坐标为x=0.4862，y=0.4147。
光源的显色性
•光源的显色性是光源颜色特性的又一方面，即物体在光源照明下所呈现颜色的真实性。
•真实的标准：日光下和火光下
•日光和火光都是连续光谱，尽管其光谱功率分布和色温存在很大差异，但在这种自然光条件下，人眼的辨色能力依然是准确的。
•白炽灯的光谱分布与火光类似，显色性很好。
具有与白炽灯和日光相似的连续光谱的光源均有较好的显色性。
实验方法
麦克亚当颜色宽容量。