颜色的测量和计算

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1、第四章颜色的测量和计算标准照明体“照明体”：指特定的光谱能量分布，这一光谱能量分布不一定由一个光源直接提供，也不一定能用特定光源来实现。“光源”：指真实存在的物理辐射体。CIE推荐使用过的标准照明体：标准照明体A、B、C和D。一、光源标准照明体A标准照明体A是相当于黑体加温到2855.6K时所辐射出的光，它的色度坐标落在了CIE1931色度图的普朗克轨迹上。相对光谱功率分布曲线标准照明体B标准照明体B代表相关色温约为4874K的直射阳光，它的色度坐标紧靠普朗克轨迹。相对光谱功率分布曲线标准照明体C标准照明体C代表相关色温大约为6774K的平均日光，

2、其光色近似阴天天空的日光，色度坐标位于普朗克轨迹的下方。相对光谱功率分布曲线标准照明体D标准照明体D代表了各种时相日光的相对光谱功率分布，亦称为典型日光或重组日光。它是由一条位于普朗克轨迹上方的一条典型日光色度轨迹。标准照明体D与实际日光具有比较相近的相对光射功率分布，并且比标准照明体B、C更符合实际日光的色度坐标，因此CIE优先推荐了标准照明体D65(相当于相关色温大约为6504K的日光)。在不能应用D65时，尽量采用标准照明体D50(相关色温5000K)、D55(相关色温5500K)和D75(相关色温:7500K)D50、D55和D75的相对光

3、谱功率分布曲线二、物体的光学性质物体受到光的照射后，能够吸收全部或部分波长范围光的能量，并将吸收的光能转化为热能，其余波长的光被反射或透射出去，作用于人眼后产生颜色的感觉。它们所表现的颜色，就是被吸收光的补色。（一）吸收（二）反射镜面反射发生于平而光滑的表面，当光以某种角度照射在这种平面上，则以相同角度(与样品表面法线的夹角)反射出一部分光，而且与入射光的波长无关。镜面反射光的多少决定了物体的光泽度。漫反射一般发生在不平且粗糙的表面上，入射光以很多不同的角度被反射出来。漫反射也可由光滑表面下面的散射引起。大部分半透明体及不透明体的平滑表面，同时具有

4、镜面反射和来自表面下散射引起的漫反射。（三）透射透射是指入射光照射在物体上后穿过物体的现象。（1）没有吸收和散射，全部透过，无色透明体；（2）没有吸收，部分光被散射，部分被透过，白色半透明体；（3）全部被反（散）射，没有吸收透过，白色不透明体；（4）全部吸收，无反（散）射，无透过，黑色不透明体；（5）透过、吸收和散射作用都存在，有色的半透明体；（6）部分吸收，部分透过，没有散射，透明有色体；（7）部分吸收，部分反（散）射，无透过，有色不透明体。第二节颜色的测量和计算1测色的基本原理颜色的测量是颜色科学最重要的工程应用之一，它不仅依赖于被测颜色本身的

5、光谱光度特性，还与测量的几何条件、照明光源的光谱分布等密切关联。因此，国际照明委员会(CIE)推荐了相关的测色标准，以使各国的颜色测量参数和各测色仪器制造厂商的产品能够进行交流和对比。颜色测量的根本任务是测定色刺激函数φ(λ)；对于光源的测量，实际上是要测定光源的相对光谱功率分布P(λ)；对于物体色的测量，则是测定物体的光谱光度特性，如反射物体的光谱辐亮度因数β(λ)和光谱反射比P(λ)、透射物体的光谱透射比τ(λ)等。在测得了色刺激函数φ(λ)之后，就可以根据色度学的三个基本方程求出被测颜色的CIE三刺激值。颜色测量的方法分为目视测色和仪器测色两

6、大类其中，仪器测色又包括分光光度法和光电积分法(也称三刺激值法)两种。2目视测色目视测色方法通过人眼的观察，对颜色样品与标准颜色的差别进行直接的视觉比较，要求操作人员具有丰富的颜色观察经验和敏锐的判断力。即便如此，在其测色结果中仍不可避免地包含了一些人为的主观因素，而且工作效率很低。在进行目视测色时，首先要确定标准的照明和观察条件，该条件要必须能在较长的时间内保持稳定。因此，通常需要采用光暗室(如标准灯箱)，并且光暗室的光谱功率分布和照度应该正好与样品需要的照明条件一致。周围场(surround)指的是光暗室的内壁，其应该是无光泽和中性的，而且其特

7、定的明度取决于被模拟的照明环境。大多数光暗室的明度L在60-70，由此获得了定向与漫射的组合照明，以便观察被测物体颜色的差异。如果待测物体不是高光泽材料，最好不要改变周围场的特征。当对高光泽材料进行评估时，光暗室的背景应该涂成黑色，或采用黑色的天鹅绒进行覆盖，这样可以消除由镜面反射导致的光暗室背景的图像。背景(background)指的是样品放置其上的表面，一般大多指光暗室的底面。如果目视测量的目的是评估色表，那么背景应该是无光泽的，并且具有中等明度(L=50)。被测颜色样品的尺寸应该保持一致，并且样品的尺寸越大，其目视测量的精确度也越高。一般，样

8、品至少应有13cm2大小。如果达不到这种尺寸要求，那么在使用小一些的样品时，观察者应该在视角不小于2°的距离外观察样品。如