色度学原理与CIE标准色度学系统介绍.ppt

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1、第2章色度学原理与CIE标准色度学系统色光匹配：RedGreenBluenm700546.1435.8颜色转盘颜色匹配的方法：光谱匹配：不同光谱成分的混合（调节光源的发射光谱、物质的吸收与反射光谱。时序混合：用色转盘，调节转盘上颜色块的面积。空间混合：调节不同色颗粒的比例。其基础是光谱的混合，后两种混合方法是利用了人眼的视觉特性。格拉斯曼定律（1)人眼只能分辨出颜色的三种变化：明度、色度、饱和度（2）在有几个成分组成的混合色中，如果一个成分连续变化，则混合色的成分也连续变化。由此导出：补色律：如果两个补色成分以适当混合产生灰色或白色

2、，以其它比例混合产生近似于比重较大的颜色的非饱和色。中间色律：如果两个非补色成分混合，便产生中间色，其色调云饱和度随这两种颜色的相对数量的不同而变化。格拉斯曼定律（3）颜色外貌相同的个光，不管他们的光谱组成是否一样，在颜色混合中具有相同的效果。颜色的代替律:感觉上相同的颜色在颜色混合中可以互相代替①如果A=B，C=D则A+C=B+D②如果A=B则nA=nB（4）亮度相加定律：混合色的亮度等于参与混合的个颜色的亮度的总和。（颜色的加法混合，不适用于染料的混合）格拉斯曼定律是颜色混合现象的总结与描述。2.2.2颜色方程颜色匹配方程如果（

3、C）为待匹配的目标色（R）（G）（B）为三原色CRGB目标色及三原色的量，当用三原色混合实现与颜色（C）的匹配时有（C）=R（R）+G（G）+B（B）此式即为颜色匹配方程。根据颜色方程任何一种颜色可以用匹配该颜色的三原色的量来表示，匹配该颜色所需要三原色的数量——颜色的三刺激值这就是将颜色“量化”的思想方法何在？有以下问题需要解决：怎样选定三原色？怎样确定三原色的单位量？怎样确定任何一种颜色的三刺激值，是否比必需做匹配实验？怎样利用颜色的光谱构成确定颜色的三刺激值？等能白：SERedGreenBluenm700546.1435.8R

4、edGreenBlueMixturecd/m21.00004.59070.06915.65081Redunit=[R]=1.0000cd/m2;1Greenunit=[G]=4.5907cd/m2;1Blueunit=[B]=0.0691cd/m2.2.2.2颜色方程在颜色科学中，我们不直接用三刺激值R、G、B来表示颜色，而用三原色各自占R+G+B总量的相对比值表示颜色。色度坐标：三原色各自占R+G+B总量的相对比值。对颜色C*而言，其色度坐标为：r=R/(R+G+B)g=G/(R+G+B)b=B/(R+G+B)颜色C*的单位值：[

5、C]=r[R]+g[G]+b[B]则颜色C*的色量C：C=R+G+B。白色的单位向量[W]令[W]=(1/3)[R]+(1/3)[G]+(1/3)[B][W]色度坐标：r=1/3、g=1/3、b=1/3相应[R]、[G]、[B]的相对光亮度值：L[R]=1.0000、L[G]=4.5907、L[B]=0.0691，从而颜色C*的单位光亮度为L[C]=rL[R]+gL[G]+bL[B]若已知颜色C*的光亮度为L，并且测量得颜色C*的r、g、b值，则颜色C*的色量为C=L/L[C]=L/(rL[R]+gL[G]+bL[B])2.3色度相

6、加原理根据格拉斯曼配色混合的代替律，如果色光A*=色光B*，色光C*=色光D*，则A*+C*=B*+D*。此式说明色光相加符合数学上的向量加法法则。2.5光谱三刺激值如果已知色光E的光谱功率分布，怎样来确定它的三刺激值及色度坐标呢？设：光谱功率分布为E()，光谱色的色度坐标r()、g()、b()。首先找出单色光E()d的色量值dC()，单色光E()d的亮度：kV()E()d，其对应的C值dC()：dC()=kV()E()d/[r()L[R]+g()L[G]+b()L[B]]2.5光谱三刺激值

7、再由式（2-10）得色光E的色度坐标为：rE=[r()dC()]/[dC()]，gE=[g()dC()]/[dC()]，bE=[b()dC()]/[dC()]或写成：对于任一色光，只要测得它的光谱功率分布，就能计算求得这一色光的色度坐标。令其中k为规化系数。于是得：需要指出，光谱三刺激值函数是与所选择的红、绿、蓝三原色有关。一般来说，光谱三刺激值在某些波段会出现负值。称为光谱三刺激值。2.6色度转换2.6.1色度坐标的转换三原色R*、G*、B*X*、Y*、Z*单位向量：[R]、[G]、[B]{X}、{

8、Y}、{Z}设颜色向量C*单位向量：[C]{C}三刺激值：R、G、BX、Y、Z则颜色向量C*可表示为：C*=(R+G+B)[C]=R[R]+G[G]+B[B]=(X+Y+Z){C}=X{X}+Y{Y}+Z{Z}2.7CIE标准色度观察