CIE基本色度学分析

编者按：色度学是—门研究彩色计量的科学，其任务在于研究人眼彩色视觉的定性和定量规律及应用。照明工程师社区+?QX"U8F+C/u

Y4bH(@b_0色度学是—门研究彩色计量的科学，其任务在于研究人眼彩色视觉的定性和定量规律及应用。彩色视觉是人眼的—种明视觉。彩色光的基本参数有：明亮度、色调和饱和度。明亮度是光作用于人眼时引起的明亮程度的感觉。一般来说，彩色光能量大则显得亮，反之则暗。色调反映颜色的类别，如红色、绿色、蓝色等。彩色物体的色调决定于在光照明下所反射光的光谱成分。例如，某物体在日光下呈现绿色是因为它反射的光中绿色成分占有优势，而其它成分被吸收掉了。对于透射光，其色调则由透射光的波长分布或光谱所决定。饱和度是指彩色光所呈现颜色的深浅或纯洁程度。对于同一色调的彩色光，其饱和度越高，颜色就越深，或越纯;而饱和度越小，颜色就越浅，或纯度越低。高饱和度的彩色光可因掺入白光而降低纯度或变浅，变成低饱和度的色光。因而饱和度是色光纯度的反映。100%饱和度的色光就代表完全没有混入白光阴纯色光。色调与饱和度又合称为色度，它即说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。照明工程师社区:R^4H/C:SJG tdU3e照明工程师社区.f7R!W!o$e)l

　　应强调指出，虽然不同波长的色光会引起不同的彩色感觉，但相同的彩色感觉却可来自不同的光谱成分组合。例如，适当比例的红光和绿光混合后，可产生与单色黄光相同的彩色视觉效果。事实上，自然界中所有彩色都可以由三种基本彩色混合而成，这就是三基色原理。2os"w.k/d%c a0

,t/jG]ozr2v0　　基于以上事实，有人提出了一种假设，认为视网膜上的视锥细胞有三种类型，即红视谁细胞、绿视锥细胞和蓝视锥细胞。黄光既能激励红视锥细胞，又能激励绿视锥细胞。由此可推论，当红光和绿光同时到达视网膜时，这两种视锥细胞同时受到激励，所造成的视觉效果与单色黄光没有区别。照明工程师社区l8J ?-`nc

CIE基本色度学分析

　　三基色是这样的三种颜色，它们相互独立，其中任一色均不能由其它二色混合产生。它们又是完备的，即所有其它颜色都可以由三基色按不同的比例组合而得到。有两种基色系统，一种是加色系统，其基色是红、绿、蓝;另一种是减色系统，其三基色是黄、青、紫(或品红)。不同比例的三基色光相加得到彩色称为相加混色，其规律为：YOu7r!g iH#s0

/]DxD.}5IQq0　　红+绿=黄S}+QPS`;g.F0

}/B)~ GpL0　　红+蓝=紫$y-ic\%?0~Q)H9M/e0

R2@{} Y{6z#?}0　　蓝+绿=青照明工程师社区c ^4N I4L8R3XYU

BS5}.da0　　红+蓝+绿=白照明工程师社区:KbwAk;N4k"`照明工程师社区8FB#{2dPp&h

　　彩色还可由混合各种比例的绘画颜料或染料来配出，这就是相减混色。因为颜料能吸收入射光光谱中的某些成分，未吸收的部分被反射，从而形成了该颜料特有的彩色。当不同比例的颜料混合在一起的时候，它们吸收光谱的成分也随之改变，从而得到不同的彩色。其规律为：6U-M:sBp0

T.HYF i0　　黄=白-蓝?7u6Fj+_]z0照明工程师社区0w7c/g+j.TY

　　紫=白-绿照明工程师社区.m1|_!AF}$k5AJ-E照明工程师社区4HV-?@2xI(uYBD

　　青=白-红U7L&u7eNBG0

/w,rv;c(Vr!I;U0　　黄+紫=白-蓝-绿=红-o,f \6?B6X;l"f0

9gy+ws[0　　黄+青=白-蓝-红=绿照明工程师社区,y|:@*r9c照明工程师社区)J%C7u ? Cj*X){:{

　　紫+青=白-绿-红=蓝照明工程师社区s&lg5F*Z/^

$ko*X!Yi4}0　　黄+紫+青=白-蓝-绿-红=黑+I7qA)\3d^0

WN\m%o'O%h(]/C(O0　　相减混色主要用于美术、印刷、纺织等，我们讨论的图象系统用的是相加混色，注意个要将二者混淆。TU1zK+z@0

~5Jp3S8zHp\R:w0　　根据人眼上述的彩色视觉特征，就可以选择三种基色，将它们按不同的比例组合而引起各种不同的彩色视觉。这就是三基色原理的主要内容。4^o/uhmkay0照明工程师社区1G/F+to0A$sW0Zn

　　原则上可采用各种不同的三色组，为标准化起见，国际照明委员会(CIE)作了统一规定。选水银光谱中波长为 546.1纳米的绿光为绿基色光;波长为 435.8 纳米的蓝光为蓝基色光。照明工程师社区:y&gm z*o照明工程师社区]^0Qf!t2h

　　实验发现，人眼的视觉响应应取决于红、绿、蓝三分量的代数和，即它们的比例决定了彩色视觉，而其亮度在数量上等于三基色的总和。这个规律称为Grassman 定律。由于人眼的这一特性，就有可能在色度学中应用代数法则。照明工程师社区)G1bYFN7Og#_ _5{

a?uzu?jSC0　　白光(W)可由红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色相加而得，它们的光通量比例为{v4lJjRX0?0

^/]'tc/]G%v0　　ΦR：ΦG：ΦB =1：4.5907：0.0601  照明工程师社区z+w^v4~A

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