《印刷色彩学》课件(4)

3.

x () x () /( x () y() z()) y() y() /( x () y() z()) z() z() /( x () y( ) z())
而且
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x ( ) y( ) z ( ) 1
色度坐标完全相同，但颜色外貌不一定相同，
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r+g+b=1
一个色度坐标表述的是一组颜色。
第二节 CIE1931RGB真实三原色表色系统
3.
等能白：由三原色等量相加产生的标准白光。
等能白色品坐标为：r=g=b=0.33。 颜色方程：(W)=0.33(R)+0.33(G)+0.33(B)
三刺激值
(C)≡R(R)+G(G)+B(B)
光谱三刺激值
g (Cλ)≡ (R)+ (G)+ (B) r b
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第一节 颜色匹配
三、色度坐标和色度图
1.
三刺激值的确定：选特定波长的红、绿、蓝 光进行混合，直到三原色光匹配出标准白光， 将这时的三原色光数量均定为一个单位(R)、 (G)、(B)，即匹配白光时R=G=B=1。
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第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统
1.0
0.8 0.6 0.4 0.2 Z 0
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Y 520 510 500 490 480 400 0.2 0.4 0.6 0.8 W 540 560 600 620 700
1931 CIE-XYZ系统 色品图光谱轨迹
y
X
1.0
第二节 CIE1931RGB真实三原色表色系统

定义：根据一定量观察者在规定条件下，用 CIE选定的三原色来匹配等能光谱色所得的R、 r G、B光谱三刺激值，用 、 、 g表示，将这 b 一组数据叫做“1931 CIE-RGB系统标准色 度观察者光谱三刺激值”；以此代表人眼的 平均颜色视觉特性，是颜色量化。
任何一种颜色，包括可见光中的各单色光都能用 R、G、B三原色光相加混合获得，前提是三原色 光中的任一种不能由其余两种混合获得。 光谱三刺激值的数量只决定于人眼的颜色视觉特 性，代表了三种感光视神经对光谱的响应，是色 度计算的基础。

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第一节 颜色匹配
3.
颜色方程：利用数学方程的形式来表示颜色 匹配的情况。
4.
色度图：表示色品坐标的平面图。
一般采用直角坐标系，以r 作为横坐标，g 作
为纵坐标。 如： 麦克斯韦颜色三角等。
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第一节 颜色匹配
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第五章 CIE色度学系统
第二节 CIE 1931 RGB
真实Biblioteka Baidu原色表色系统
第二节 CIE1931RGB真实三原色表色系统 一、色度学系统概述
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第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统
2.
1931CIE-XYZ系统标准色度观察者光谱三刺激值曲线
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第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统
1931CIE-XYZ色度图
根据色度坐标的定义由CIE-XYZ 光谱三刺激值可得出 CIE-XYZ系统的色品坐标，从而绘制CIE-XYZ标准色 度图。
混色系统表示法——CIE色度学系统
一、颜色匹配实验
1.
颜色匹配
将两种颜色调整到视觉感受相同的方法；
将不同的颜色以不同的比例进行混合，从而得到一
种与原色样具有相同颜色效果的新颜色的过程。
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第一节 颜色匹配
转 盘 实 验
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第一节 颜色匹配
B
A
R
G
颜色方程：
(A)≡R(R)+G(G)+B(B)
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第二节 CIE1931RGB真实三原色表色系统
2.
光谱三刺激值曲线：
以波长为横坐标，光谱三刺激值为纵坐标，
将匹配等能光谱色光的 、 、 光谱三刺 r g b 激值绘制成三条曲线，即为“1931 CIERGB系统标准色度观察者光谱三刺激值曲 线”。
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第二节 CIE1931RGB真实三原色表色系统
之一，色度坐标为x=y=0.33。
任何颜色在色度图中都占有一确定的位置，由中心E
点向外过某颜色点引直线，与光谱轨迹相交处的波长 即为该颜色的主波长(色相)，该颜色点越靠近光谱轨 迹则饱和度越大，反之越小。
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第五章 CIE色度学系统
第四节 CIE色度计算方法
第四节 CIE 色度计算方法 一、物体色三刺激值及色度坐标的计算
x
第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统
CIE-RGB系统与CIE-XYZ系统的转换关系
3.
①三刺激值X、Y、Z在1931 CIE-RGB系统中的色 度坐标如下表所示。其中Y既代表色品，又表 示亮度，称为亮度因数。
r X Y Z
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g -0.278 2.767 0.141
b 0.003 -0.028 1.602
度坐标 r、g、b均变为正值。
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第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统
2.
建立的依据
① 选择三个理想的原色（三刺激值）X、Y、Z，X代表红原 色，Y代表绿原色，Z代表蓝原色，这三个原色不是物理 上的真实色，而是虚构的假想色。 ② 取RGB色度图上540nm~700nm的一段近似直线与XY边重 合，令YZ边与曲线上503nm的相切，令(X)、(Z)的亮度为 零，则XZ边为无亮度线，Y既代表色度，又代表亮度。
负值。
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第二节 CIE1931RGB真实三原色表色系统
g 510 ' 503 ' 1.8 R=770nm G=546.1nm B=435.8nm
540
'
1.0 0.6 570 ' 1.0 0.7 1.4 r
470 ' -1.4 -0.7 0
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1931 CIE-RGB 系统色度图
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第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统
③两组颜色空间色度坐标的相互转换关系为：
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0.490r + 0.310g + 0.200b x 0.667r + 1.132g + 1.200b 0.117r + 0.812g + 0.010b y 0.667r + 1.132g + 1.200b 0.000r + 0.010g + 0.990b z 0.667r + 1.132g + 1.200b
颜色转盘示意图 a
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第一节 颜色匹配
B C
R
G
颜色方程：
(C)+B(B)≡R(R)+G(G) (C)≡R(R)+G(G)-B(B)
颜色转盘示意图 b
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第一节 颜色匹配
色 光 匹 配 示 意 图
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第一节 颜色匹配
2.
在颜色匹配实验中，用于相加混合以产生任意 颜色的三种颜色叫做三原色。通常加色混合中 使用红光、绿光、蓝光作三原色。 由色光三原色混合成的颜色，只表达了被匹配 颜色的外貌，而不能表达它的光谱组成情况。 颜色匹配是利用色光加色法实现的，其理论依 据是格拉斯曼颜色混合定律。

匹配物体反射色光所需要红、绿、蓝三原色的数量为
物体色三刺激值，即X、Y、Z也是物体色的色度值。

物体色彩感觉形成的三大要素是光源、颜色物体、人
1.275 -1.739 -0.743
第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统
②经数学变换，两组颜色空间的三刺激值有以 下关系：
X 0.490R 0.310G 0.200B Y 0.177R 0.812G 0.011B Z 0.010G 0.990B
第五章 CIE色度学系统
第三节 CIE 1931 XYZ
标准色度学系统
第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统
一、 1931 CIE-XYZ色度系统的建立
1.

转换的原因
为了避免1931 CIE-RGB系统中的光谱三刺激值
r ()、()、() 和色度坐标 r、g、b出现负值； g b
CIE 1931
标准色度图
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第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统
4. 1931CIE-XYZ色度图的内涵
1931 CIE-XYZ 色度图“马蹄形”的光谱轨迹内包括一
切自然界中的真实颜色，都是物理上能实现的颜色， 此区域以外的颜色都是不能由真实光线产生的颜色。
颜色三角形中心的E处是等能白光，三原色各占三分
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第二节 CIE1931RGB真实三原色表色系统
二、1931 CIE-RGB系统
1.
1931 CIE-RGB系统
条件：

三原色：700nm(R)、546.1nm(G)、435.8nm(B)


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单位的确定：匹配等能白光，(R):(G):(B)=1:1:1
观察条件： 2°视场下 标准色度观察者：选取一定数量，一定年龄段的 颜色视觉正常的人进行颜色匹配实验。
2.
色度坐标：是指R、G、B三原色各自在 R+G+B 总量中的相对比例，记为 r、g、b。
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第一节 颜色匹配
在颜色匹配实验中，为了表示R、G、B三原
色各自在 R+G+B 总量中的相对比例，引入色 度坐标r、g、b。
r R /( R G B) g G /( R G B) b B /( R G B)
③ 将XYZ三角形转换成麦克斯韦直角三角形，即得到1931 CIE-XYZ色度图。
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真实三原色 R＝700.0nm G= 546.1nm B= 435.8nm CIE理想三原色 r g b X: 1.275 –0.278 0.003 Y:-1.759 2.767 –0.028 Z:-0.743 0.141 1.602 参照光源：等能白Se
相对于颜色的定性描述，定量描述则更加科学和准确，
但会受到照明及观察条件、人的视觉生理、视觉心理等 因素的影响。
为了统一度量，国际照明委员会（CIE）规定了一套标
准色度系统，为近代色度学理论奠定了一定的基础。
CIE表色系统是一种混色系统，是基于每一种颜色都能
用原色按适当的比例混合而成的颜色匹配实验而建立的， 以人眼的颜色视觉特性为基础，用三刺激值来定量描述 颜色的方法。
第四章 CIE色度学系统
4.1 颜色匹配 4.2 CIE1931RGB真实三原色表色 系统 4.3 CIE1931XYZ标准色度学系统 4.4 CIE色度计算方法 4.5 颜色色差与均匀色度空间
第四章 CIE色度学系统
第一节 颜色匹配
第一节 颜色匹配

描述颜色的方法
显色系统表示法——孟塞尔系统
第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统 二、 1931 CIE-XYZ色度学系统
1.

“1931 CIE 标准色度观察者光谱三刺激值”
CIE-XYZ 光谱三刺激值是由CIE-RGB光谱三刺激值经过 光谱色度坐标之间的转换得到的，记为 ：
x ()、()、 () y z

1931 CIE-XYZ 系统中，用于匹配光谱三刺激值的(X)、 (Y)、(Z)的数量，称为 “ CIE 1931标准色度观察者光谱 三刺激值” ，简称“ CIE标准色度观察者”，在物体 色色度值的计算中代表人眼的颜色视觉特征参数。

设想三个原色X、Y、Z，满足X、Y、Z落在色度 图的光谱轨迹之外，色度坐标都为正值。
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第三节 CIE 1931 XYZ标准色度学系统

所谓1931CIE-XYZ系统，就是在RGB系统的
基础上，用数学方法，选用三个理想的原色
来代替实际的三原色，从而将CIE-RGB系统
中的光谱三刺激值 r ()、()、() 和色 g b
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1931 CIE-RGB系统光谱三刺激值曲线
第二节 CIE1931RGB真实三原色表色系统
3.
1931 CIE-RGB色度图
利用光谱三刺激值经计算得到光谱色的色
度坐标，便可绘制出1931CIE-RGB系统色 度图。
1931CIE-RGB系统色度图呈偏马蹄形曲线 色品图的光谱轨迹中有一大部分的r坐标为
3.
4.
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第一节 颜色匹配
二、光谱三刺激值
1.
三刺激值：在颜色匹配实验中，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。
如果三刺激值相同，则颜色外貌一定相同；
反之，若颜色外貌相同，三刺激值也必相 同。
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第一节 颜色匹配
2.
光谱三刺激值：匹配等能光谱各波长单色光 所需三原色的数量。 g b 用 r 、 、 表示，可为负值；