色度学4

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chap-4

经数学变换，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=(0.177r+0.812g+0.010b)/(0.667r+1.132g+1.200b)
z=(0.000r+0.010g+0.990b)/(0.667r+1.132g+1.200b)
1931 CIE-RGB系统标准色度观察者光谱三刺
激值，简称 1931 CIE-RGB系统标准观察者
用很多观察者来实验，匹配光谱的各个颜色，得到很多组不同的三刺激值，最后取它们三刺激值的平均结果。
1931CIE-RGB系统的光谱三刺激值是从实验得出来
的，本来可以用于颜色测量和标定以及色度学计算，但是实验结果得到的用来标定光谱色的原色出现了负值(有些颜色纯度太高)，正负交替十分不便，不宜理解。
2、颜色光的混合
调节上方三原色光到适应的比例，即可混合出下方的待匹配的色光。
同色异谱：二个颜色在视觉上感觉相同，但光谱组成却不一样。
二、颜色方程：
用数学的方程形式来描述颜色的匹配实验。 C≡R(R)+G(G)+B(B) ≡：代表匹配，即视觉上相等。 R、G、B代表)、(B)代表混合所用的三原色
在颜色转盘实验中，若处在中间位置的被匹
配的颜色很饱和，那么很难用前面的颜色转盘实现颜色的匹配。
可把处在外圈的一种原色加到中心被匹配的
颜色上，相当于只用外周的二种颜色来与中心的颜色匹配。
这样的话，方程中就可能出现了负值，但用这种方法，可使各种色调和饱和度的颜色也能匹配的出来。

现代色度学-第四章色适应变换

图4-1. 显示器和印刷体图像有相同的色貌
4.1.2 色适应机理
色适应是指人眼对不同照明光源或不同观察条件的白点变化的适应能力，最基本的色适应是对光源的适应，即人类视觉系统使自己适应照明颜色变化的能力，以此来近似的维持物体的色貌不变。色适应是人眼彩色视觉机理之一，是视觉对照明色的一种自动校正。色适应与人眼视觉细胞的接收有直接的关系，因而可依此寻求出“物体色与视觉细胞之间的色适应模型”。 J. von Kries于1902年首次提出一个基本假设：“人眼的视觉感受器与心理知觉感受应当是呈互相独立而不会相互影响”，即锥感受器对外界光刺激的响应相互独立。
⎛ L + Ln La = aL ⎜ ⎜L ⎝ white + Ln
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
βL
（4-15）
βM
⎛ M + Mn ⎞ Ma = aM ⎜ ⎟ ⎜M +M ⎟ n⎠ ⎝ white （4-16）
（4-16）
⎛ S + Sn S a = aS ⎜ ⎜S ⎝ white + S n⎞源自⎟ ⎟ ⎠βS前言
人眼视觉系统是一个动态机构，对外界环境的变化作出调节。视觉适应是对一定观察条件的最优响应，适应包括明适应、暗适应和色适应。照明光源的变化是最常见的观察条件变化。光源色影响人类对于色彩的判断，色貌模型最早解决的是关于照明光源对色貌的影响。
4.1 色适应相关概念
4.1.1对应色
对应色(Corresponding Colors)是指在一种照明光源下被观察颜色与另一种照明光源下被观察颜色有相同的色貌。即在不同光源或不同观察白场条件下有相同色貌的两个刺激。
（4-17）
LaMaSa是适应后的锥响应信号，LMS是输入锥响应信号； LwhiteMwhiteSwhite是适应场白点的锥响应，LnMnSn是附加的噪声项；βLβMβS是幂函数的指数项，它们是由适应亮度决定；LaMaSa是为了对中灰刺激产生颜色恒常的系数。

色彩学第4章颜色的混色系统--CIE色度学系统表色法 ln

4.2 CIE标准色度系统
2020/6/2
光谱轨迹：
2020/6/2
4.2 CIE标准色度系统
注意：出现了负的三刺激值与色度坐标值加入待匹配色一侧视场的原色数量为负值。
CIE1931-RGB系统的光谱三刺激值r, g, b 是由实验获得的，本来可以用于色度计算，但由于光谱三刺激值与色度坐标都出现了负值，计算起来不方便，又不易理解，因此， 1931年CIE讨论推荐了一个新的国际通用色度系统— CIE1931-XYZ系统。
Test Lamp!
2020/6/2
2°
Masking Screeen
4.1 颜色匹配
实验证明：三原色的选择是任意的，只要它们相互独立，也就是说任何一个原色不能由其余两个原色相加产生。
各种实验方法已表明，无法找到一组三原色能够将自然界中的所有色彩匹配出来。
2020/6/2
4.1 颜色匹配
4.1.2 三刺激值和色度图 A. 三刺激值
4.1 颜色匹配
2020/6/2
4.2 CIE标准色度系统
为了统一计算颜色的方法和数值，现代色度学采用CIE所规定的一系列颜色测量原理、条件、数பைடு நூலகம்和计算方法，称为CIE标准色度系统。这一色度系统以两组基本颜色视觉实验数据为基础：
•CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值
1°-4°视场
•CIE1964补充标准色度观察者光谱三刺激值 10°视场左右
4.1 颜色匹配
2020/6/2
4.1 颜色匹配
4.1.1 色光混合实验
把两种颜色调节到视觉上相同或相等的过程叫作颜色匹配。
颜色匹配实验
2020/6/2
White Screen

4_第五章色度学基础

1.0 (G)
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

色度学概述

THANKS FOR LISTENING
Mar.28th 2014
谢谢观赏
颜色相加原理
异常三色觉者（色弱）
二色觉者（局部色盲）全色盲
色觉缺陷
颜色视觉理论一杨-赫姆霍尔兹学说 1807年，根据红、绿、蓝三色混色原理，提出视网膜三种不同视觉神经纤维对红、绿、蓝色光的刺激产生的兴奋程度不同的假设。不能很好解释各种色盲现象。
颜色视觉理论二赫林的对立颜色学说（四色学说）
颜色分类和特性——非彩色
颜色：非彩色和彩色。
非彩色：白色、黑色和各种灰，叫做黑白系列。纯白：反射率为1的完全反射物体，自然界无纯白物体，氧化镁最接近。黑色：反射率为0的完全不反射物体，自然界无纯黑物体，黑绒最接近。
明度：人眼对物体的明亮感觉，受视觉感受性和过去经验的影响。一般亮度高，明度高。反例：黑暗中的纸比如亮环境中的墨明度高。
CIE1931-RGB系统
1931 CIE-RGB系统标准色度观察者光谱三刺激值简称1931 CIE-RGB系统标准色度观察者
莱恩和吉尔德试验综合结果
➢ 选择三原色：700nm红；546.1nm绿；435.8nm蓝匹配等能光谱各颜色。
➢ 7名观察者，2°视场范围 ➢ 将三原色的单位调整到相等数量相加
α 为角度
兰道环
视觉功能曲线视锐度（视力）和对比辨认都是视觉功能的重要指标。两者都受照明条件的影响，并彼此相互影响。
对比：对象与背景亮度差与背景亮度比值。
颜色视觉
人眼可辨认的颜色
颜色随光强度而变化的现象叫做贝楚德—朴尔克效应
只有572nm（黄）、503nm（Байду номын сангаас）、 478nm（蓝）三点近似为直线。

【精选】色度学、色坐标,色温,容差,显色指数

色坐标，色温，容差，显色指数是什么关系?该如何控制?2700K X:0.463 Y:0.420 4000K X:0.380 Y:0.3805000K X:0.346 Y:0.359 6400K X:0.313 Y:0.337色坐标反映的是被测灯管颜色在色品图中的位置,他是利用数学方法来表示颜色的基本参数。

色温就是说灯管在某一温度T下所呈现出的颜色与黑体在某一温度T0下的颜色相同时,则把黑体此时的温度T0定义为灯管的色温。

容差是表征的是光源色品坐标偏离标准坐标点的差异,是光源颜色一致性性能的体现.显色指数实际上就是显示物体真实颜色的能力，这里的真实颜色指的是在太阳光下照射所反映出的颜色。

显色指数与色温是有关系的，一般而言，色温越低显色指数越高，白炽灯就是100，节能灯通常在75-90之间。

显色指数反映了照明体复现颜色的能力,根据人们的生活习惯,认为日光下看到的颜色为物体的真实颜色.色坐标和容差\色温是有关系的,坐标确定后容差和色温也就确定.但他们和现色指数无关.控制它们主要是要稳定制灯工艺,特别是粉层厚薄和真空度,充氩量.然后用荧光粉进行调配,不要随意更换荧光粉厂家.色坐标与色容差是有关系的，色坐标是根据色标图而算出来的，色差就是实际测出的色坐标与标准的差。

色差大从一方面来说也就是你的灯管的稳定性怎么样，以我的经验，你可以去检查一下氩气是否达到工艺要求(氩气适当多一些可增强灯管的一致性)，由于T5是自动圆排机，所以也要检查一下系统的真空度是否良好(真空度差也会使颜色产生较大的差异，最后去测一下，圆排机烘箱的上下端温度差是否在40以内。

白光LED光通量随色坐标增大而增加研究了在蓝光芯片加黄色荧光粉制备白光LED方法中,色坐标位置对光通量的影响。

在同样蓝光功率条件下,我们对标准白光点(色坐标x=0.33±0.05,y=0.33±0.05)附近不同色坐标位置的光通量进行了计算。

假设(0.325,0.332)位置流明效率为100 lm/W,计算得出,最大光通量对应的色坐标位置为(0.35,0.38),光通量为112 lm;最小光通量对应的色坐标位置为(0.29,0.28),光通量为93.5 lm。

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。

色度学介绍

1
L* , a * , b*為米制單位色差計算 :
E CIE L a b L
* * *

a b
* 2 * 2 * 2
1
2
适用于量测物体表面,色空间均匀性较L*u*v* System佳
27

黑体：在辐射作用下既不反射也不透射，而能把辐射全部全部吸收的物体．
PD OPT
1
1 2 3 4
相关定义颜色视觉 CIE标准色度学系统色温及标准照明体的定义
2

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色彩感知

光源（Light）物体（Object）观察者（Observer）
3

光通量—按照CIE规定的人眼的视觉特性来评价的辐通量。单位：流明（lm）光强度—点光源在给定方向上，单位立体角内发射的光通量。单位：坎德拉（cd）光照度—投射在单位面积上的光通量。单位：勒克斯（lx）光亮度—离开、到达或者穿过某一表面，单位立体角、单位投影面积上的光通量。单位：尼特（nit）
15

光谱轨迹以及连接光谱轨迹两端所形成的马蹄形内包括一切物理上能实现的颜色,原色点的色度是假想的. Y=0的直线是无亮度线某一颜色离开C(或E)点接近光谱轨迹的程度表明它的纯度，愈靠近愈不纯，愈远离愈纯，光谱轨迹上颜色的饱和度最高.
CIE1931XYZ色度图(颜色三角形)
因为 r+g+b=1,所以只用r 和g两个坐标即可表示一个颜色某一颜色C*的一个单位 (C)≡ r(R)+g(G)+b(B)
(0,1,0) (r,g) (1,0,0) R

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]

色度学基础(色温)

该三个假想色在CIE-RGB系统中的色度坐标分别为:
r
X
1.275
Y
-1.739
Z
-0.743
g -0.278 2.767 0.141
b 0.003 -0.028 1.602
CIE-RGB与CIE-XYZ系统的转换关系:
三刺激值关系:
X = 0.490 0.310 0.200
R
Y = 0.177 0.812 0.011
摄影用钨丝灯早晨及午后阳光摄影用石英灯平常白昼 220V日光灯晴天中午太阳普通日光灯阴天 HMI灯晴天时的阴影下水银灯雪地电视萤光幕蓝天无云的天空
3200K 4300K 3200K 5000~6000K 3500~4000K 5400K 4500~6000K 6000K以上 5600K 6000~7000K 5800K 7000~8500K 5500~8000K 10000K以上
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）。
4.00
5.00
6.00
7.00
L公L사司BByLU

现代色度学-第四章色适应变换

图4-2. 色适应机理：三种类型锥细胞独立敏感性
4.1.3 色适应模型及色适应变换
• 色适应模型(Chromatic adaptation model：CAM) 是指能够将一种光源下三刺激值变换到另一种光源下三刺激值而达到知觉匹配的理论。 • 色适应模型是预测色貌随光源照明变化，解决不同照明光源或不同观察条件的白场下颜色匹配问题的。 • 色适应模型不是色貌模型的全部，因为色适应模型没有考虑人眼视觉对明度、彩度、色相色貌属性的定量描述，而这是一个色貌模型必须具备的条件。
4.2 色适应变换
色适应模型及色适应变换有许多种类，下面介绍几种代表性模型，包括： von Kries、 Nayatani、 Fairchild CMCCAT2000（CIECAM97s色貌模型中采用） CAT02（CIECAM02色貌模型中采用）
4.2.1 von Kries模型
第一步：将CIE XYZ变换到锥响应
图4-3. 色适应变换及对应色预测流程
X1Y1Z1
来源端物理刺激 3×3矩阵：实现从XYZ变换到锥响应
L1M1S1
来源端锥响应输入观察条件1白场：变换到适应后的锥响应
对应色
LaMaSaAa
适应后锥响应，目标端与来源端相同输入观察条件2白场：变换到适应前的锥响应
L2M2S2ຫໍສະໝຸດ 目标端锥响应 3×3逆矩阵：实现从锥细胞响应变换XYZ
X2Y2Z2
目标端物理刺激
前两个步骤是色适应变换，后两个步骤是步骤是色适应逆变换，整个过程是对应色变换。色适应首先将CIE三刺激值变换到锥响应空间，这个变换一般采用3×3转换矩阵实现。其中转换矩阵成为色适应变换的关键，将在下面详细介绍。然后根据观察条件的适应情况预测适应后的锥响应，如果需要可以计算适应后的CIE三刺激值。

色度学

颜色视觉基本理论
三、颜色匹配
1、颜色匹配实验
色度学
颜色视觉基本理论
三、颜色匹配
2．颜色视觉理论
1807年，杨和赫姆霍尔兹根据红、绿、蓝三原色
可以产生各种色调及灰色的颜色混合规律，假设在视网
膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都引起一种
颜色感觉。光谱的不同部分
红色纤维
引起三种纤维不同比例的兴
+
+
=
色度学
颜色视觉基本理论
三、颜色匹配
1、颜色匹配实验
色度学
颜色视觉基本理论
三、颜色匹配
1、颜色匹配实验
色度学
颜色视觉基本理论
三、颜色匹配
1、颜色匹配实验
色度学
颜色视觉基本理论
三、颜色匹配
1、颜色匹配实验
色度学
颜色视觉基本理论
三、颜色匹配
1、颜色匹配实验
色度学
种依赖关系，称为视见函数V()
或称光谱光视效率。
视 0.8 见度 0.6 函 0.4 数
0.2
0.4
0.5 0.6 0.7 m
色度学
颜色视觉基本理论
一、颜色视觉现象
1. 视见函数
人眼在日间和夜间的视见函数是不同的，如图表示了在光亮条件下人眼的日间视觉与微光条件下夜间视觉的视见函数，，日间视觉的蜂值波峰在555nm
光谱三刺激值
色度学
CIE标准色度学系统
一、CIE 1931 标准色度学系统
1、1931 CIE-RGB 系统
特点： r () g() b ()
为实验直测数据，便于色度学颜色的直接计算
物理意义明确。光谱三刺激值的负值出现表明用有限的色光光源不能表现全部的色彩。

第三章 CIE色度学体系

第三章 CIE色度学体系
3.1.1 颜色匹配实验
把两种颜色调节到视觉上相同或相等的过程叫作颜色匹配颜色匹配实验红、绿、蓝三原色
第三章 CIE色度学体系
3.1.2 三刺激值和颜色匹配方程
• 在颜色匹配中，用于混合产生各种颜色的三种基本颜色叫做三原色。如红、绿、蓝（R、G、B）。 • 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。也用R、G、B 表示。
但视场再进一步增大颜色匹配精度的提高就不大第三章cie色度学体系42三刺激值x1010相当于红绿蓝的含量第三章cie色度学体系43第三章cie色度学体系y104410标准观察者10标准观察者第三章cie色度学体系45在色度测量与计算中要根据观察视场的大小选择cie1931或cie1964标准色度观察者数据光谱三刺激值来代表人眼的平均颜色视觉特第三章cie色度学体系46cie定量描述颜色的思路三刺激值xyz色品坐标xy唯一地确定了颜色的三个属性但不唯一对应物体的光谱性能
第三章 CIE色度学体系
3.2.2 CIE1931标准色度系统 • 选择三个假想三原色X、Y、Z • 对CIE1931RGB系统进行数学变换 • 使X、Y、Z三点形成的三角形完全包围光谱轨迹 • 方法建立三条直线方程，求交点以确定X、 Y、Z三点
第三章 CIE色度学体系
光谱轨迹
XYZ 的确定
4）连接400 nm与700 nm光谱坐标点的直线不是光谱色，称为紫红线 5）从540 nm到700 nm 的光谱轨迹位于 x+y=1的直线上
0 . 9399 r 4 . 5306 g 0 . 0601 0
第三章 CIE色度学体系
X-Y直线：
r 0 . 99 g 1 0

4_第五章色度学基础

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。
• 用上式求出1931CIE-RGB色度图中同一波长光谱刺激在 CIE1931色度图中的色度点，将各点连接，成为CIE1931 色度图的光谱轨迹。
CIE1931标准色度观察者
E
1931CIE-XYZ系统
• RGB系统和XYZ系统三刺激值之间的转换关系式： • X=2.7689R+1.7517G+1.1302B • Y=1.0000R+4.5907G+0.0601B • Z=0.0000R+0.0565G+5.5943B
R r R+G + B G g R+G+ B B b R+G+ B
1931CIE-RGB系统
• 在色度图中，偏马蹄形曲线是光谱轨迹。1931CIERGB系统规定用等量的R、G、B匹配等能白光。 • 1931CIE-RGB系统的光谱三刺激值是从实验得出的，可用于色度学计算和标定颜色。但是用来标定光谱色的原色出现负值，计算起来不方便，又不易理解。1931年CIE讨论推荐一个新的国际通用色度学系统：1931CIE-XYZ系统
所以颜色可用（x,y,Y）表示，其中，x、y表示色度，Y表示明度。
CIE1931标准色度观察者的优点：

第4章光源色度学分解资料讲解

2
典型日光色度的色度坐标
CIE规定典型日光(D)的色度坐标满足以下关系：
yD = -3.000 xD2 + 2.870 xD – 0.275
2
1、CIE 标准照明体
• 标准照明体B：相当于相关色温4874 K的直射阳光，光色相当于中午阳光，其色度点紧靠黑体轨迹
由于不准确，现已废除。
• 标准照明体C：相当于相关色温为6774 K的平均阳光，光色近似阴天天空的日光，其色度点在黑体轨迹上方。
• 标准照明体D65：相当于色温约为6504K的日光，其色度点在黑体轨迹的上方。
P(， T)C 5 1ex(C p21/T） -1
由光谱功率分布可算出各种温度黑体相应的 CIE l931色度坐标，这些坐标在CIE l931色度图上形成的弧形轨迹，称为黑体的色度轨迹。
2
§3-２
2
光源的色温和相关色温：
光源的色温：某光源的色度与绝对黑体在某一温度下的色度一样，
• 标准照明体D：代表标准照明体D65以外的其他日光。 • 标准照明体E：（人为规定）可见光区内光谱辐射功率恒定的
光-称等能光谱、或等能白光。（其光谱光度分布于视见函数相符）
• 现在最常用的标准照明体是A和D • 查表可得常用标准照明体的光谱功率分布
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CIE 标准照明体的光谱功率分布曲线
B: T cp = 4874 K; C: T cp = 6774 K
1、CIE标准照明体
标准照明体：指一定的光谱功率分布，这种标准的光谱功率分布并不是必须由一个光源直接提供，也不一定能用一个光源来实现。
•标准照明体A：相当于绝对黑体在加温到2856 K时所辐射出来的光，它的相对光谱功率分布可根据普朗克辐射定律计算：

第3-4讲色度学

第3讲色度学
色温：色温是光源颜色的一种表示方法。

当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下的颜色相同时，这一黑体的温度称为光源的颜色温度Tc ，简称色温（CT ），用热力学温度表示，单位为K （开尔文）。

显色性：指光源的光照射到物体上所产生的客观效果和对物体真实色彩的显现程度。

非工作区域最小照度20lx
工作区照明1000-2000lx
道路最小亮度?
眩光:视野范围内有亮度极高的物体而导致人眼不舒服或者可见度降低的现象。

失能眩光：因入射光线过强，视网膜无法对焦而散射到其他区域，导致视觉影像对比的降低，同时眼睛为适应强光缩小瞳孔，阻碍其他表面反射光线的感知，造成瞬间环境细节感知能力丧失现象，稍微失能炫光。

例如迎面而来的车灯，直射人眼的探照灯及对面窗户的强烈阳光。

设能眩光的程度视炫光源的亮度及与观者的距离而定。

1）直接眩光——由视野中,特别是在靠近视线方向存在的发光体所产生的眩光
2）干扰眩光——当不在观看物体的方向存在着发光体时，由该发光体引起的眩光
3）反射眩光——由视野的反射所引起的眩光，特别是在靠近视线方向看见反射像所产生的眩光
4）对比眩光——光环境中存在着过大的亮度对比形成的眩光
5 眩光评测标准 UGR
第4讲光与人的关系
统一眩光评价指标
一般来说，UGR 数值范围介于10 ~ 30之间，数字越小代表眩光影响愈低，反之则表示眩光影响越高。

一般办公室UGR(极限眩光指数)19 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑2225.0log 8P L L UGR a b
ω。

色度学基本知识

因此，在颜色视觉实验中，如果先后在两种光源下观察颜色时，就必须考虑前一光源对视觉的颜色适应影响。如在某一光源下观察颜色时，周围环境还有其它颜色光，则也要考虑周围光的颜色对比效应的影响。
色觉缺陷
• 颜色视觉正常的人的视网膜上有三种锥
体细胞，含有三种不同的视色素：亲红、亲绿、亲蓝色素。他们能够分辨各种颜色。 • 常见的色觉缺陷
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 面对可见光谱所有波长反射比都在80—90 80— ％以上时，该物体为白色；其反射比均在4 ％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。彩色有三种特性，例如：明度、色调、饱和度
的，功率相同但波长不同的单色光，人眼感到的明亮程度不同。眼睛的灵敏度与波长的依赖关系，称为光谱光视效率。因为人眼有明视觉和暗视觉二重功能，光谱光视效率也有两种。
• 在光亮条件下，让观察者调节光谱的不
同单色光的强度去匹配一个固定的白光； • 在黑暗条件下，调节各单色光的强度，达到刚刚可以看到光亮的程度； • 实验结果得到的各单色光的相对辐射能量与它对应波长的关系，就是光谱光视效率。 • 明视觉和暗视觉光谱光视效率是光度学计算的重要依据。
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。

色度学4

chap-4

现代色度学-第四章 色适应变换

色彩学第4章 颜色的混色系统--CIE色度学系统表色法 ln

4_第五章 色度学基础

色度学概述

【精选】色度学、色坐标,色温,容差,显色指数

色度学基础知识

色度学介绍

光度学,色度学基础知识

色度学基础(色温)

现代色度学-第四章 色适应变换

色度学

第三章 CIE色度学体系

4_第五章 色度学基础

第4章光源色度学分解资料讲解

第3-4讲 色度学

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色彩学第4章颜色的混色系统--CIE色度学系统表色法 ln

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