CIE颜色标准

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发表于 2008-9-11 08:55 | 只看该作者

[知识] CIE 标准 CIE 是什么 CIE1931 CIE 颜色系统

CIE 标准, CIE 是什么, CIE1931, CIE 颜色系统 CIE （国际发光照明委员会）：原文为Commission Internationale de L'Eclairage

（法）或International Commission on Illumination （英）。这个委员会创建的目的是要建立一套界定和测量色彩的技术标准。可回溯到1930年，CIE 标准一直沿用到数字视频时代，其中包括白光标准（D65）和阴极射线管（CRT ）内表面红、绿、蓝三种磷光理论上的理想颜色。

CIE 的总部位于奥地利维也纳。

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CIE1931色彩空间

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在颜色感知的研究中，色彩空间的第一个数学定义就是CIE 1931 XYZ 色彩空间(也叫做CIE 1931 色彩空间)，由国际照明委员会(CIE)于1931年创立。

CIE XYZ 色彩空间是从1920 年代后期W. David Wright (Wright 1928) 和John Guild (Guild 1931) 做的一系列实验中得出的。他们的实验结果并合并入了CIE RGB 色彩空间的规定中，CIE XYZ 色彩空间就从它得出。本文关注这两种色彩空间。

[编辑] 三色刺激值人类眼睛有对于短(S)、中(M)和长(L)波长光的感受器(叫做锥状细胞)。所以在原理上，三个参数描述了颜色感觉。对每个颜色关联上三个数(或三色刺激值)的任何特定方法都叫做一个色彩空间；CIE 1931 色彩空间是这种色彩空间之一。但是CIE XYZ 色彩空间是特殊的，因为它基于人类颜色视觉的直接测定，并充当定义很多其他色彩空间的基础。

在CIE XYZ 色彩空间中，三色刺激值不是人类眼睛的S、M 和L 刺激，而是叫做X、Y和Z 的一组三色刺激值，它们分别粗略的是红色、绿色和蓝色，并使用CIE 1931 XYZ 颜色匹配函数来计算。由不同的各种波长光混合而成的两个光源可以表现出同样的颜色。这叫做metamerism。当两个光源对标准观察者(CIE 1931 标准色度观察者)有相同的视现颜色的时候，它们有同样的三色刺激值，而不管生成它们的是何种光的频谱分布。

[编辑] CIE xy 色度图

CIE 1931 色彩空间色度图。外侧曲线边界是光谱(或单色)光轨迹，波长用纳米标记。注意描绘的颜色依赖于显示这个图象的设备的色彩空间，没有设备能有足够大色域来在所有位置上提供精确的色度表现。

因为人类眼睛有响应不同波长范围的三种类型的颜色传感器，所有可视颜色的完整绘图是三维的。但是颜色的概念可以分为两部分: 明度和色度。例如，白色是明亮的颜色，而灰色被认为是不太亮的白色。换句话说，白色和灰色的色度是一样的，而明度不同。

CIE XYZ 色彩空间故意设计得Y参数是颜色的明度或亮度的测量。颜色的色度接着通过两个导出参数x 和y 来指定，它们是所有三个三色刺激值X、Y和Z 的函数所规范化的三个值中的两个:

导出的色彩空间用x, y, Y来指定，它叫做CIE xyY色彩空间并在实践中广泛用于指定颜色。

X 和Z 三色刺激值可以从色度值x 和y 与Y三色刺激值计算回来:

右侧的图象展示了相对色度图。外侧曲线边界是光谱轨迹，波长用纳米标记。注意这个色度图是指定人类眼睛如何体验给定频谱的光的工具。它不能指定物体的牙色(或印刷墨水)，因为在观察物体的时候看到的色度还依赖于光源。

数学上，x 和y 是投影坐标，色度图的颜色占据了实投影平面的一个区域。

色度图展示了CIE XYZ 色彩空间一些有趣性质:

色度图展示了对一般人可见的所有色度。这个用颜色展示的区域叫做人类视觉的色域。在CIE 绘图上所有可见色度的色域是用颜色展示的马蹄铁形状。色域的曲线边界叫做―光谱轨迹‖并对应于单色光，波长用纳米标记。色域底下的直线边界叫做―紫线‖，这些颜色尽管在色域的边界上，但没有匹配的单色光。更少饱和的颜色位于图形内部而白色位于中央。

所有可见色度对应于x、y 和z 的非负值(因此对应于X、Y和Z 的非负值)。

如果你在色度图上选择了任何两点，则位于这两点之间直线上任何颜色都可以用这两个颜色混合