【精品】CF原理-CIE标准配色系统.docx

【精品】CF原理-CIE标准配色系统.docx第四节CIE标准色度学系统
一、CIE1931RGB真实三原色表色系统
、颜色匹配实验
把两个颜色调整到视觉相同的方法叫颜色匹配，颜色匹配实验是利用色光加 色来实现的。图5-24中左方是一块白色屏幕，上方为红R、绿G、蓝B三原色光, 下方为待配色光C,三原色光照射白屏幕的上半部，待配色光照射白屏幕的下半 部，白屏幕上下两部分用一黑挡屏隔开，由白屏幕反射出来的光通过小孔抵达右 方观察者的眼内。人眼看到的视场如图右下方所示，视场范围在2。左右，被分 成两部分。图右上方还有一束光，照射在小孔周围的背景白版上，使视场周围有 一圈色光做为背景。在此实验装置上可以进行一系列的颜色匹配实验。待配色 光可以通过调节上方三原色的强度来混合形成，当视场中的两部分色光相同时， 视场中的分界线消失，两部分合为同一视场，此时认为待配色光的光色与三原 色光的混合光色达到色匹配。不同的待配色光达到匹配时三原色光亮度不同，可 用颜色方程表示：
C=R (R) +G (G) +B (B) (5-1)
式中C表示待配色光；(R)、(G)、(B)代表产生混合色的红、绿、蓝三原 色的单位量；R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称 为三刺激值；“o”表示视觉上相等，即颜色匹配。
I
图5-24颜色匹配实验
、三原色的单位量
国际照明委员会(CIE)规定红、绿、蓝三原色的波长分别为700nm、546. lnm、 435. 8nm,在颜色匹配实验中，当这三原色光的相对亮度比 :4. 5907： 0. 0601时就能匹配出等能白光，所以CIE选取这一比例作为红、绿、蓝三原色 的单位量，即(R) : (G) : (B) =1： 1： lo尽管这时三原色的亮度值并不等, 但CIE却把每一原色的亮度值作为一个单位看待，所以色光加色法中红、绿、蓝 三原色光等比例混合结果为白光，即(R) + (G) + (B) = (W) o
、CIE-RGB光谱三刺激值
CIE-RGB光谱三刺激值是317位正常视觉者，用CIE规定的红、绿、蓝三原 色光，对等能光谱色从380nm到780nm所进行的专门性颜色混合匹配实验得到 的。实验时，匹配光谱每一波长为的等能光谱色所对应的红、绿、蓝三原色数 量，称为光谱三刺激值，记为卩伉)^伉戸⑺)，它是CIE在对等能光谱色进行匹 配时用来表示红、绿、蓝三原色的专用符号。因此，匹配波长为1的等能光谱色 C (入)的颜色方程为
c (入)三代i)S)+EG)Q) +更乂)(B) (5-2)
式中(R)、(G)、(B)为三原色的单位量，、、0. 0601； C (入)在数值上表示等能光谱色的相对亮度，如图5-25所示，其中最大值为C
(555) o
且有C (555) =1,即
0(555)= 7(555)(7?) +$(555)(0=)+ 3(555)(8)= (5_3)
光谱三刺激值的数据见表5-2,图5-26是按表5-2中的数据画出的曲线。
波长
图5-25等能光谱色的相对亮度曲线
(纵坐标为相对亮度)
表5-2国际R. (CIE1931年标准色度观察者)
I~~ 光谱三刺激值 色度坐标
（毫微
米）
迎
iW
卫）
r (1)
g⑴
b (1)
380

-

0. 0272
-

385

-


-

390

-


-

395

-


-

400

-
0. 01214

-

405

-
0. 01969

-

410

-
0. 03707
0. 0225
-
0. 9884
415

-
0. 06637

-

420

-
0. 11541
0. 0181
-

425

-0. 00143

0. 0142
-
0