色彩管理学 第一章

色彩的同色异谱可以通过色度适应模式来预测与评估色彩的稳定 性，因而印刷工业的色彩控制与评估需要满足照明条件一致。
一、色 彩 基 础
3、色彩的描述
）、加色法原理 （1）、加色法原理 ）、 ( Additive Color-Mixing Principle) ）、减色法原理 （2）、减色法原理 ）、 (Subtractive Color-Mixing Principle)
一、色 彩 基 础
3、色彩的描述 红绿蓝（R G B ）三原色 的颜色匹配实验
一、色 彩 基 础
3、色彩的描述
格拉斯曼定律： （1）、人的视觉只能够分辩出颜色的三种变化：色相、明度、饱和度； （2）、在由两个色光混合匹配颜色时，如果其中一个色光连续变化， 则混合色的外貌也随之连续变化； （3）、外貌相同的色光（具有相同的色相、明度、饱和度）不管它们 的光谱组成是否相同，在颜色混合中具有相同效果，即视觉上相同的颜 色都是等效的； （4）、混合色光的亮度等于组成混合色的各个色光亮度相加的总和。
一、色 彩 基 础
3、色彩的描述
同色异谱现象 （1）、同色同谱色：在特定照明和观察条件下，若两个物体具有完 全相同的光谱分布曲线，则其在任何光源和任一标准观察者条件下会 是相同的颜色。 （2）、同色异谱：三刺激相同，光谱分布不同的颜色。（若两个色 刺激在某参考光源D65下，具有相同色彩外观，但在第二种光源下A， 则呈现不同的色彩外观）
优点： 消除了负刺激值 缺点： (1)表色不直观 (2)色度上呈不均匀性
520 530 540 510 550 560 500 580 600 490 620 700 480 460
X
0
(4) 、LAB表色系统
色度公式：
1 3
L = 116(Y / Yn )
*
−16
− (Y / Yn )
1 3
{ b = 200{ Y / Y ) (
Y G C R K B M
3、色彩的描述
CMY与RBG的色彩关系：
R M
Y
G C
B
色彩空间 Color Space
色彩空间也叫色彩模型，是指基于色彩的基本参数来描述与记录颜色的方式。
（1）、 CIERGB色空间 ( CIERBG Color Space) 色空间 （2） 、 CMY/K色空间 ( CMYK Color Space) 色空间 （3） 、CIEXYZ色空间 ( CIELAB Color Space 色空间 （4） 、 CIELAB色空间 ( CIELAB Color Space) 色空间
XB YB ZB
−1
R G B
XYZ与LAB色空间的转换
L = 116(Y / Yn )
*
1 3
−16
1 3
a = 500 ( X / X n )
*
{ b = 200{ Y / Y ) (
* n
1 3
− (Y / Yn )
1 3
− (Z / Zn )
5、色彩空间转换
色彩空间转换的基本过程
彩色扫描仪 彩色扫描仪RGB Profile Profile 彩色印刷机 CMYK 彩色印刷机
CIE XYZ CIE LAB
彩色显示器 彩色显示器RGB Profile
彩色打印机 Profile
CMYK 彩色打印机
5、色彩空间转换
RGB与LAB色空间的转换
（1）RGB与XYZ色空间的转换
3、色彩的描述
加色法原理( Additive Color-Mixing Principle)
♦ R+G=Y ♦ R+B=M ♦ G+B=C ♦ R+G+B=W
R M Y W B C G
3、色彩的描述
减色法原理 (Subtractive Color-Mixing Principle)
♦ Y+M=R ♦ Y+C=G ♦ M+C=B ♦ Y+M+C=K
B = ∫ P(λ) • b(λ)dλ
435. 8 nm 516. 1 nm 700.0 nm
RGB表色系统优缺点
G
优点： 优点： 具有真实的三原色 缺点： 缺点： 色匹配函数出现负值，增 色匹配函数出现负值， 加了运算的复杂性。 加了运算的复杂性。
R
(3)XYZ表色系统
匹配函数rλ(λ)，gλ(λ) ，bλ(λ)
光谱分布为 P(λ) 的光的三刺激：
三刺激值 三刺激值
1.5
X = k∫ Φ(λ) • x(λ)dλ
1.0
0.323 0.5 0.272 0.0040 0 400 500 600 700 nm
Y = k∫ Φ(λ) • y(λ)dλ
Z = k∫ Φ(λ) • z(λ)dλ
波长
XYZ表色系统优缺点
Y
当代印刷的构成
印刷产品的质量要素 色 彩 次 层 晰 度 性 清 一 致
色彩是产品质量的基础，直接决定了产品质量的优 劣。色彩控制或管理始终是印刷专业人员研究与分析的 热点和技术关键。
一、色 彩 基 础
1、什么是色彩？
• 色彩是一种物理现象
• 色彩是一种心理现象
一、色 彩 基 础

(1)K与CMY的关系 (1)K与CMY的关系
K实际 = K计算 + K补偿
K计算 = Max(C, M,Y ) − Min(C, M,Y )
α
K补偿 = KGCR或KUCA
（2） XYZ与LAB色空间的转换
RGB与XYZ色空间的转换
R X R G = YR B Z R
X XR Y = YR Z Z R
XG YG ZG
XG YG ZG
X B X YB Y ZB Z
一、色 彩 基 础
3、色彩的描述 白光： 1931年CIE建议：以等能量光谱作为白光的 定义。即：S（λ）＝ C 印刷工业中通常将400～500的蓝光、500～ 600的绿光和600～700的红光等量混合而成的光 作为白光。 白光通常采用色温来表征其光谱特性。CIE 定义的标准光源有A、B、C、D65
精 于 色 彩 点 点 精 彩
Excellent in color Dot dot excellent
色彩管理讲座之一
色彩理论基础
王 强 教授
武 汉 大 学
引 言
人类对外部客观世界信息的获取80%是通过人的视觉来实现， 而人们在观察客观物体时，视觉神经对色彩反映最快，其次 才是形状、表面质感和细节，因此色彩对客观物体的表达至 关重要。近年来，随着计算机技术的发展和广泛应用，利用 计算机来处理彩色信息，即对彩色信息的描述、获取、存储、 变换和输出已成为图像处理的热点。由于人们对色彩感觉的 形成由光源、彩色物体、眼睛和大脑等四大要素综合形成， 从而构成了对研究色彩这一涉及物理学、生理学和心理学等 的复杂性，加之与色彩相关的彩色印刷、彩色摄影、彩色电 子及多媒体计算机技术应用的不断扩大，使得如何生成和处 理彩色信息的数字化色彩管理成为色彩工业和彩色复制工业 重点研究领域，其中如何实现数字化色彩管理与应用是关键。
色域（Color Gamut) 色域
色域 色域是指某种设备能够再现的色彩光谱范围 （1）、 RGB色域 （2）、 CMYK色域 （3）、 LAB色域 （4）、 CIEXYZ色域
CIELAB色空间 ( CIELAB Color Space) 色空间
L=100 White
+b Yellow +a Red
2/ 1/ 0/ 黑色
（2）、RGB表色系统
三刺激值的定义：
匹配函数rλ(λ)，gλ(λ) ，bλ(λ) 光谱分布为P(λ) 的光的三刺激：
0. 4
b(λ) g(λ)
三 刺 激
0. 2
r(λ)
R = ∫ P(λ) • r(λ)dλ
G = ∫ P(λ) • g(λ)dλ
0. 0 400 nm 500 nm 600 nm 700 nm
色差（Color error)
色差是指标准色与测量色之间的数值差别。 根据色差可以比较样品色彩与已知标准色彩的比较或接近程 度，根据色差的大小来对设备、工业和材料进行调整，以保证色 彩在满足产品规范基础上的一致性 色差计算方法： ∆Ε ＝（ ∆L2＋ ∆ a2＋∆b2) ½
色差（NBS）与色彩差别的关系 色差（NBS）
*
a = 500 ( X / X n )
* n
1 3
1 3
− (Z / Zn )
1 3
} }
L*表示心理明度，a* 、b*为心理色度
LAB表色系统优缺点
优点： (1)CIELAB空间是视觉均匀的色彩空间 (2)该空间有利于对图像的处理 (3)与设备无关的色彩空间，其色域比与设备相关 的色彩空间要大 缺点： 非真实的色彩空间
-a Green -b Blue L=0 Black
Saturation
CIELAB色空间 ( CIELAB Color Space) 色空间
-b L
-a
+a
+b
CIELAB色空间 ( CIELAB Color Space) 色空间
不同色域的对比：
LAB色空间 色空间 天然色正片色域 RGB色域 色域 CMYK色域 色域
0.0~0.5 0.5~1.5 1.5~3.0 3.0~5.0 5.0以上
感觉色差的程度
感觉极微（微小色差） 感觉轻微（小色差） 可以感觉（较小色差） 感觉明显（较大色差） 感觉强烈（大色差）
4、色彩描述系统－色彩的定量描述
色彩的定量描述： 色彩的定量描述：
色彩是一种视觉神经刺激，它的产生是由于视觉神经 对光的反应。定量的表示色彩称为表色，所表示的数值称为表 色值。把为了表色而采用的一系列规定和定义所形成的体系称 为表色系统。