1931cie-xyz标准色度系统

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1、1931CIE-XYZ标准色度系统由孟塞尔所创立的色相(H)、明度(V)和彩度(C)表示颜色的方法，是从心理学的角度把汇集到的实际色样，按目视色彩感觉等间隔的排列方式，用HVC把各种表面的特性表示出来,给以颜色标号,并按此精心制作成许多标准颜色样品，汇编成颜色图册。1929年和1943年美国国家标准局（NBS）和美国光学会（OSA）对孟塞尔颜色系统作了进一步研究，由孟塞尔颜色编排小组委员会对孟塞尔色样进行了光谱光度测量及视觉实验，并按视觉上等距的原则对孟塞尔图册中的色样进行了修正和增补，重新编排了孟塞尔图册中的色

2、样，制定了《孟塞尔新标系统》。新标系统中的色样编排在视觉上更接近等距，而且对每一色样都给出相应的CIE1931色度学系统的色度坐标，即Y、x、y值，这个新标系统的颜色样品代表在CIE标准光源C的照明下可制出的所有表面色（非荧光材料）。由此可知，孟塞尔系统本身的每一色样都是用HVC和Yxy两种方法标定的，所以根据"孟塞尔新标系统"，就可以完成Yxy和HVC两种表色方法之间的转换计算。x%55:8{ 　　1.亮度因数Y与孟塞尔明度值V的关系'Xg9MS& 　　国际上采用的《孟塞尔新标系统》对于明度的分级是

3、用实验方法求得的。孟塞尔明度值是按视感觉上的等距离从0~10分为11级，第10级明度值（V=10）由理想的完全反射体代表，它的反射率等于1。然而没有一种材料的表面具有完全反射的性质。实用中，这一系统的所有Y值都是以氧化镁作为标准的，并规定氧化镁的亮度因数Y=100，而氧化镁的实际反射率约为97.5%，因此，孟塞尔第10级的明度值的亮度因数Y[size=-2]0=100/0.975=102.57。根据视觉实验所得结果，孟塞尔明度只与亮度因数之间的关系如图5-32所示，图中的曲线表明，亮度因数Y与明度值V之间是非线性

4、关系。它们之间的函数关系，可用五次多项式表示：e4-7&8N+ Y=1.2219V-0.2311V+0.23951V-0.021009V+0.000840V（5-15）Y{2L[5_1 上式的最佳观察条件是以Y20%的中性灰色为背景。孟塞尔明度值V与亮度因数Y之间的数值关系如表5-4所示。o_PQ]1 表5-4XO}v8nWV V10.00　9.00　8.007.00　6.00　5.004.00　3.002.00　1.000.00O:+?:aI@ Y102.5778.6659.1043.063

5、0.0519.7712.006.5553.1261.2100.00R^Y_i $%"~.L4 mxl"Y&l2< 图5-32t#=FFQOt 　　2、色度坐标x、y与色相H、彩度C的转换.<.#g+ 　　在孟塞尔颜色系统中，对于明度值相同的颜色样品只有色相和彩度两维坐标的变化，这在CIE1931色度图上，就意味着只有色度坐标x、y的不同，在孟塞尔新标系统中，按照1~9的9个明度等级，根据视觉实验，分别在CIE色度图上绘制出恒定色相轨迹和恒定彩度轨迹线。这9张恒定色相轨迹和恒定彩度轨迹图（图5

6、-33~图5-41）就是我们将CIE1931色度学系统(Yxy表色法)与孟塞尔系统（HVC表色法）相互转换的依据。Ky)*6QOw 分析这9张不同明度的色度图可以看出，在明度值为4/、5/、6/时，彩度轨迹的数量最多，比明度值9/时占色度图更大的面积。这意味着，在中等明度值4/～6/时有产生最大饱和度表面色的可能性，而在明度值9/时（亮度因数Y=79），不可能有非常饱和的颜色，特别是在色度图的蓝、紫、红部分更是如此。随着明度的降低，每一恒定的彩度轨迹圈急剧增大，依据在明度值1/时（亮度因数Y=1.210），彩

7、度/4的轨迹已经包括明度值9/的全部颜色，这表明人眼分辩饱和度的能力随明度的降低而降低，明度值为1/时，在色度图中黄、绿部分只剩下很少几个恒定彩度轨迹，这表明，在明度降低时，黄、绿色只有很低的饱和度。AHnYfxv_ ;%PI -h{

8、u{t 图5-33Ypw
:Vp 图5-34%#@5(_' ^MUvd 49#?I:l 图5-35CYk" )%?SWuS?N %aJ8wYj* 图5-36nqujT8 k$K>ml/h .`N&,&H 图5-37}KL

9、(-Ui$ v%2Jm!i+ Os

10、
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11、o 图5-39_S#3!Wx c`G~.paY

12、 >5=uq_QY Ej64^* 图5-40z}m)u N,NEg4q[ [
6t!}q 图5-41Tn8GLn （六）、CIEYxy颜色空间的不均匀性

13、F#L{=B