色饱和度换算-CIE1931-1976.pdf

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1、CHUNGHWAPICTURETUBES,LTD.ProductPlanningManagementDivisionCIE1931/1976CIE1931/1976色飽和度轉換方式說明色飽和度轉換方式說明Oct2007ProductPlanningManagementGeneralDivision1什麼是CIE1931CHUNGHWAPICTURETUBES,LTD.ProductPlanningManagementDivision•由於色彩是一個三維函數，所以應該由三維空間表示。國際標準照明委員會（CIE）1931年規定這三種色光的波長是：–紅色光（R）：7

2、00nm–綠色光（G）：546.1nm–藍色光（B）：435.8nm•自然界中各種原色都能由這三種原色光按一定比例混合而成。•由於人類思維能力和表現能力的限制，三維的坐標系在實際應用中都暴露出了很大的局限性。CIE組織提出CIE1931RGB系統。2CIE1931RGBCHUNGHWAPICTURETUBES,LTD.ProductPlanningManagementDivision•在以上基礎上定義出r/g/b公式：–r=R/（R+G+B）–g=G/（R+G+B）–b=B/（R+G+B）•但是這樣的表示方法中r/g值會出現負數，由於實際上不存在負的光強，而且

3、這種計算極不方便，1931CIE-RGB表色系統不易理解。CIE組織修正為CIE1931XYZ色座標系統。3CIE1931XYZCHUNGHWAPICTURETUBES,LTD.ProductPlanningManagementDivision•在1931年CIE組織建立了三種假想的標準原色X（紅）、Y（綠）、Z（藍），由此衍生出的便是1931CIE-XYZ系統。–X=2.7689R+1.7517G+1.1302B–Y=1.0000R+4.5907G+0.0601B–Z=0.0000R+0.0565G+5.5943B•此一公式有下列特點：–所有的X,Y,Z值都

4、是正值–Y值正好代表光亮度–X=Y=Z時代表等能量白光缺點：：使用較複雜且不夠直觀：使用較複雜且不夠直觀。CIE1931XYZ4CIE1931xyYCHUNGHWAPICTURETUBES,LTD.ProductPlanningManagementDivision•因色度僅與波長和純度有關，因此計算色度時除以(X+Y+Z)進行格式化，故x,y,z稱為三基色相對係數–x=X/(X+Y+Z);–y=Y/(X+Y+Z);–z=1-(x+y)•因x+y+z=1，就相當於把X+Y+Z=1平面投射到(X,Y)平面，也就是Z=0的平面，這就是CIExyY色度圖。由於CIE的

5、xy表色系統對顏色表示只侷限於相對色，，並，並且色度分佈並不均勻，，因此陸續出現轉換色座標的表示，因此陸續出現轉換色座標的表示5系統(線性/非線性)。線性轉換-CIE1976UCSCHUNGHWAPICTURETUBES,LTD.ProductPlanningManagementDivision•1937年MacAdam將(x,y)轉換成(u,v)色座標系統，於1960年被CIE所採用。–u=4x/(-2x+12y+3);–v=6y/(-2x+12y+3)•因仍無法與視覺顏色同步化，因此在1973年將v座標再加上50%後即成為此轉換後之系統即為CIE1976U

6、CS(UniformChromaticityScale)色度座標系統。–u’=u=4x/(-2x+12y+3);–v’=1.5v=9y/(-2x+12y+3)•CIE1976UCS將CIE1931色度坐標加以轉換，使其所形成之色域為接近均勻之色度空間，，讓色彩差異得以量化，讓色彩差異得以量化。6CIE1931v.s.CIE1976CHUNGHWAPICTURETUBES,LTD.ProductPlanningManagementDivision•CIE1931&CIE1976分別表示不同色度座標系統中人眼在自然界中所能看到的可見光譜軌跡圖，在不同的色度座標(x

7、,y)或(u’,v’)中可見全部光譜軌跡所對應的面積，，即為人眼所能看到可見光最大色域，即為人眼所能看到可見光最大色域。•色域為一多邊形面積，即為光譜的波長從380nm～’780nm光譜的光的色域。•在CIEl976色度空間座標中，測量三基色R、G、B所對應的u’v’色度座標所包圍的三角形面積，即為顯示系統重現還原的彩色最大色域。–色域覆蓋面積=0.5*((Ru’-Bu’)*(Gv’-Bv’)-(Gu’-Bu’)*(Rv’-Bv’))•以CIE1976所計算出該色域之面積為「0.1952」。7色域覆蓋率定義CHUNGHWAPICTURETUBES,LTD.Pr

8、oductPlanningManage