光度學與色度學：CIE標準色度學系統(tǒng)(二)

2011-01-25

                                               光度學與色度學：CIE標準色度學系統(tǒng)(二)

3、CIE 1931色品圖

根據(jù)定義，1931 CIE－XYZ系統(tǒng)的色品坐標為

1931CIE-XYZ 系統(tǒng)的色品圖稱做CIE 1931色品圖，波長為7×10-7～7.7×10-7米的光譜色，色品點重合在一起，表明它們有相同的色品坐標，在亮度相同時，表觀顏色相同；波長為

5.4×10-7～7×10-7米光譜色色品軌跡部分為一段直線，這一段上代表的任何光譜色,均可用波長為5.4×10-7和7×10-7米兩種光譜色以 一定的比例混合產(chǎn)生出來；光譜色色品軌跡波

長3.8×10-7～5.4×10-7米對應(yīng)的是一段曲線。

光譜色的飽和度更高，白光的飽和度低。在色品圖上，色品點靠近光譜色色品軌跡的顏色，飽和度高，愈靠近白光色品點，顏色的飽和度愈低。

色品圖能表示顏色混合。顏色(M)和(N)的混合色的色品點，應(yīng)在顏色(M)和(N)色品點連線上，具體位置決定于兩種顏色的比例。

兩種顏色(P)和(Q)以一定比例混合生成參考白色，例如白光(E)，則兩顏色為互補色。在色品圖上，互為補色的兩顏色色品點連線，一定通過參考白光的色品點，例如色品點(E) 。

光譜色色品軌跡開口端7.7×10-7米（紅）和3.8×10-7米（紫）色品點連線上各色品點代表的顏色，不是光譜色，而是波長為7.7×10-7米和3.8×10-7米的紅和紫兩種光譜色的混合色

。

4、光源色和物體色的三刺激值

在本章第八節(jié)所介紹的顏色三刺激值計算方法在本系統(tǒng)中完全適用，但應(yīng)把公式中的基本參量改為本系統(tǒng)的參量。由此得到本系統(tǒng)的顏色三刺激值的表達式

對于光源色，有

對于透射物體色，有

對于反射物體色，有

或者

 

上述各式中的k為調(diào)節(jié)系數(shù)，改變k值，三刺激值也隨之改變，對三刺激值的數(shù)值有調(diào)節(jié)作用。為了使三刺激值有統(tǒng)一的尺度，CIE規(guī)定光源的Y 刺激值為100。把光源色的Y刺激值定為

100后，得到

這樣確定系數(shù)k后，物體色的Y 刺激值為

式中，V(λ) 為光譜光效率函數(shù)（或視見函數(shù)），CIE規(guī)定。物體色的Y刺激值實際上是反射（或透射）光通量相對于入射光通量的百分比，故Y也稱為亮度因數(shù)。

5、表示顏色特征的兩個量——主波長和顏色純度

（1）主波長和補色波長

顏色的主波長是以一定比例與參考白光相混合匹配出該顏色的光譜色的波長，常以表示之。顏色的主波長與色調(diào)大致相對應(yīng)，在不同明度下色調(diào)相同的顏色有稍有不同的主波長。

顏色的主波長可從色品圖上求得。在色品圖上找到所考慮顏色的色品點(M)和參考白光，例如E光源的色品點(E)。連接(E)和(M)，并延長與光譜色色品軌跡相交，交點對應(yīng)的波長即為

顏色(M)的主波長。由圖可知顏色(M)的主波長。

并不是所有顏色都有主波長，光譜色色品軌跡的開口兩端點和參考白光色品點(E)所構(gòu)成的三角形內(nèi)各點所表示的顏色都沒有主波長，因為參考白光色品點(E)和其中任何一點的連線延

長均不能和光譜色色品軌跡相交，例如圖中的任意點（N）。但是把向反方向延長，則可和光譜色色品軌跡相交于(P)點。點(P)對應(yīng)的波長不是顏色(N)的主波長，而是顏色(N)補色的

主波長，稱之為顏色(N)的補色波長。為了和主波長相區(qū)別，補色波長前加“一”號，或在波長后加“C”表示。例如顏色(N)的補色波長表示為米，或者米C。

有主波長的顏色也可以有補色波長