CIE基本色度學(xué)分析

編者按：色度學(xué)是—門研究彩色計(jì)量的科學(xué)，其任務(wù)在于研究人眼彩色視覺的定性和定量規(guī)律及應(yīng)用。照明工程師社區(qū)+?QX"U8F+C/u

Y4bH(@b_0色度學(xué)是—門研究彩色計(jì)量的科學(xué)，其任務(wù)在于研究人眼彩色視覺的定性和定量規(guī)律及應(yīng)用。彩色視覺是人眼的—種明視覺。彩色光的基本參數(shù)有：明亮度、色調(diào)和飽和度。明亮度是光作用于人眼時(shí)引起的明亮程度的感覺。一般來說，彩色光能量大則顯得亮，反之則暗。色調(diào)反映顏色的類別，如紅色、綠色、藍(lán)色等。彩色物體的色調(diào)決定于在光照明下所反射光的光譜成分。例如，某物體在日光下呈現(xiàn)綠色是因?yàn)樗瓷涞墓庵芯G色成分占有優(yōu)勢，而其它成分被吸收掉了。對于透射光，其色調(diào)則由透射光的波長分布或光譜所決定。飽和度是指彩色光所呈現(xiàn)顏色的深淺或純潔程度。對于同一色調(diào)的彩色光，其飽和度越高，顏色就越深，或越純;而飽和度越小，顏色就越淺，或純度越低。高飽和度的彩色光可因摻入白光而降低純度或變淺，變成低飽和度的色光。因而飽和度是色光純度的反映。100%飽和度的色光就代表完全沒有混入白光陰純色光。色調(diào)與飽和度又合稱為色度，它即說明彩色光的顏色類別，又說明顏色的深淺程度。照明工程師社區(qū):R^4H/C:SJG tdU3e照明工程師社區(qū).f7R!W!o$e)l

　　應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，雖然不同波長的色光會引起不同的彩色感覺，但相同的彩色感覺卻可來自不同的光譜成分組合。例如，適當(dāng)比例的紅光和綠光混合后，可產(chǎn)生與單色黃光相同的彩色視覺效果。事實(shí)上，自然界中所有彩色都可以由三種基本彩色混合而成，這就是三基色原理。2os"w.k/d%c a0

,t/jG]ozr2v0　　基于以上事實(shí)，有人提出了一種假設(shè)，認(rèn)為視網(wǎng)膜上的視錐細(xì)胞有三種類型，即紅視誰細(xì)胞、綠視錐細(xì)胞和藍(lán)視錐細(xì)胞。黃光既能激勵(lì)紅視錐細(xì)胞，又能激勵(lì)綠視錐細(xì)胞。由此可推論，當(dāng)紅光和綠光同時(shí)到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)，這兩種視錐細(xì)胞同時(shí)受到激勵(lì)，所造成的視覺效果與單色黃光沒有區(qū)別。照明工程師社區(qū)l8J ?-`nc

CIE基本色度學(xué)分析

　　三基色是這樣的三種顏色，它們相互獨(dú)立，其中任一色均不能由其它二色混合產(chǎn)生。它們又是完備的，即所有其它顏色都可以由三基色按不同的比例組合而得到。有兩種基色系統(tǒng)，一種是加色系統(tǒng)，其基色是紅、綠、藍(lán);另一種是減色系統(tǒng)，其三基色是黃、青、紫(或品紅)。不同比例的三基色光相加得到彩色稱為相加混色，其規(guī)律為：YOu7r!g iH#s0

/]DxD.}5IQq0　　紅+綠=黃S}+QPS`;g.F0

}/B)~ GpL0　　紅+藍(lán)=紫$y-ic\%?0~Q)H9M/e0

R2@{} Y{6z#?}0　　藍(lán)+綠=青照明工程師社區(qū)c ^4N I4L8R3XYU

BS5}.da0　　紅+藍(lán)+綠=白照明工程師社區(qū):KbwAk;N4k"`照明工程師社區(qū)8FB#{2dPp&h

　　彩色還可由混合各種比例的繪畫顏料或染料來配出，這就是相減混色。因?yàn)轭伭夏芪杖肷涔夤庾V中的某些成分，未吸收的部分被反射，從而形成了該顏料特有的彩色。當(dāng)不同比例的顏料混合在一起的時(shí)候，它們吸收光譜的成分也隨之改變，從而得到不同的彩色。其規(guī)律為：6U-M:sBp0

T.HYF i0　　黃=白-藍(lán)?7u6Fj+_]z0照明工程師社區(qū)0w7c/g+j.TY

　　紫=白-綠照明工程師社區(qū).m1|_!AF}$k5AJ-E照明工程師社區(qū)4HV-?@2xI(uYBD

　　青=白-紅U7L&u7eNBG0

/w,rv;c(Vr!I;U0　　黃+紫=白-藍(lán)-綠=紅-o,f \6?B6X;l"f0

9gy+ws[0　　黃+青=白-藍(lán)-紅=綠照明工程師社區(qū),y|:@*r9c照明工程師社區(qū))J%C7u ? Cj*X){:{

　　紫+青=白-綠-紅=藍(lán)照明工程師社區(qū)s&lg5F*Z/^

$ko*X!Yi4}0　　黃+紫+青=白-藍(lán)-綠-紅=黑+I7qA)\3d^0

WN\m%o'O%h(]/C(O0　　相減混色主要用于美術(shù)、印刷、紡織等，我們討論的圖象系統(tǒng)用的是相加混色，注意個(gè)要將二者混淆。TU1zK+z@0

~5Jp3S8zHp\R:w0　　根據(jù)人眼上述的彩色視覺特征，就可以選擇三種基色，將它們按不同的比例組合而引起各種不同的彩色視覺。這就是三基色原理的主要內(nèi)容。4^o/uhmkay0照明工程師社區(qū)1G/F+to0A$sW0Zn

　　原則上可采用各種不同的三色組，為標(biāo)準(zhǔn)化起見，國際照明委員會(CIE)作了統(tǒng)一規(guī)定。選水銀光譜中波長為 546.1納米的綠光為綠基色光;波長為 435.8 納米的藍(lán)光為藍(lán)基色光。照明工程師社區(qū):y&gm z*o照明工程師社區(qū)]^0Qf!t2h

　　實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，人眼的視覺響應(yīng)應(yīng)取決于紅、綠、藍(lán)三分量的代數(shù)和，即它們的比例決定了彩色視覺，而其亮度在數(shù)量上等于三基色的總和。這個(gè)規(guī)律稱為Grassman 定律。由于人眼的這一特性，就有可能在色度學(xué)中應(yīng)用代數(shù)法則。照明工程師社區(qū))G1bYFN7Og#_ _5{

a?uzu?jSC0　　白光(W)可由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三基色相加而得，它們的光通量比例為{v4lJjRX0?0

^/]'tc/]G%v0　　ΦR：ΦG：ΦB =1：4.5907：0.0601  照明工程師社區(qū)z+w^v4~A

0H&i lV-W9LU1K0

CIE基本色度學(xué)分析