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1、第二章 CIE标准色度系统,颜色的表示方法可分成三类： 1.习惯法 用红、大红、绿、墨绿、黄、金黄、湖蓝、浅蓝、中 蓝等颜色名称来表示颜色。,2.显色表示法（色样集）如，孟塞尔表色系统、自然色系统，印刷用的色谱等 显色系统的条件 收集的色样大于1000个； 根据心理感受，将颜色进 行有系统、有规律的排列； 给每个颜色一个标记。,第二章 CIE标准色度系统,3.混色系统 基于三原色能混合出各种色彩，以颜色匹配实验为出发点建立的表色系统。如：CIE标准色度系统就属于。它能定量表达和测量每一个颜色。,第二章 CIE标准色度系统,一、颜色匹配实验 颜色匹配 将两种颜色调节到视觉上相同的过程叫颜色匹配。
2、 色光的颜色匹配方法调节三原色光的强度比来混合待测光的光色，当两部分的光色相同时，视场中的分界线消失，此时两部分光达到颜色匹配。,第一节 颜色匹配,二、三刺激值和色品图 三原色 能以不同比例混合产生任意颜色的三种颜色（色光混合三原色为红、绿、蓝）。 三刺激值 与待测色达到颜色匹配时所需的三原色的数量称为三刺激值（记为R 、 G 、 B）。,第一节 颜色匹配,光谱三刺激值匹配实验 用三原色光匹配等能光谱色。 光谱三刺激值 匹配等能光谱色的三原色数量（记为 、 、 ）。,第一节 颜色匹配,第一节 颜色匹配,CIE三原色光 红原色光R=700.00nm 绿原色光G=546.1nm 蓝原色光B=435
3、.8nm 光谱三刺激值的意义 1.它的数值反映人眼的视觉特性，是色度计算的基础。 2. 已知各单色光的光谱三刺激值，根据原理就可计算混色色光的三刺激值。,色品坐标 三原色各自在R+G+B总量中的相对比例（记为 r, g, b)。 色品图 以色品坐标值r和g绘制的平面图称为色品图，亦称麦吉斯韦颜色三角形。,第一节 颜色匹配,RGB三原色单位的确定 红、绿、蓝三原色以适当比例进行混合，直到匹配出标准白光E，将此时的三原色数量都确定为一个单位的R、G、B。 R = G = B = 1,未匹配E,第一节 颜色匹配,=E,1、颜色的表示方法可分成三类、。 2、将颜色进行有系统、有规律的排列，并给每个颜色
4、一个标记的表色方法称为。 A 习惯法 B 显色系统表示法 C 混色系统表示法 D CIE系统表示法 3、以能混合出各种色彩，以为出发点建立的表色系统叫混色系统。 4、属于混色系统的是。 A 孟塞尔表色系统 B 自然色系统 C 印刷用的色谱 D CIE标准色度系统,第一节 颜色匹配习题,5、不属于混色系统的优点的是。 A 以数表色 B 可表示的颜色无限 C 可用仪器测量 D 色样直观 6、将两种颜色调节到相同的过程叫颜色匹配，任意一种光色可以通过匹配得到，他们分别是、。 7、达到与待测色匹配时所需的三原色的数量称为，记为。 8、三刺激值相同的颜色，其外貌。 A 一定相同 B 不一定相同 C 肯定
5、不同 D 与其它条件有关 9、匹配等能光谱色所需的三原色数量称为，记为。,第一节 颜色匹配习题,10、关于光谱三刺激值的意义下面说法错误的是。 A 它的数值反映人眼的视觉特性； B 是色度计算的基础； C 已知各单色光的光谱三刺激值，可计算混合色光的三刺激值； D 是显色表示系统的基础 11、红色分量的色品坐标是在总量中所占的比例。 12、一个颜色的红、绿、蓝分量的色品坐标之和。 A 大于1 B 大于3 C 等于1 D 等于3 13、匹配标准白光时的三原色色光数量都确定为一个单位，此时。 A R=G=B=1 B R=G=B=3 C R=G=B1 D RGB不相等,第一节 颜色匹配习题,CIE标
6、准色度系统：CIE所规定的一系列颜色测量原理、条件、数据和计算方法被称为CIE标准色度系统。 CIE色度系统以两组实验数据为基础： 1.CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值：实用于小于4度视场颜色测量； 2.CIE1964补充标准色度观察者光谱三刺激值：实用于大于4度视场颜色测量 两组光谱三刺激值必须在明视条件下使用。,第二节 CIE标准色度系统,一、CIE1931-RGB系统 RGB三原色 等能标准白光的确定 等能光谱色RGB三刺激值 色品坐标计算 色品图 等等,第二节 CIE标准色度系统,单色光匹配结果=CIE1931-RGB系统标准观察者光谱三刺激值。用三原色、在2o视场下，匹配等能
7、光谱的RGB数量（ 、 、 ）,第二节 CIE标准色度系统,波长（nm）,三刺激值,第二节 CIE标准色度系统,CIE1931-RGB标准色度观察者光谱三刺激值曲线,光谱色色品坐标,第二节 CIE标准色度系统,标准白光的色品坐标,第一节 颜色匹配,例 计算380nm、480nm、490nm色光的色品坐标。,第一节 颜色匹配,光谱轨迹 在rg色品图中所有光谱色色品点组成的偏马蹄形轨迹。 偏马蹄形内包括了所有物理上能实现的颜色。,第二节 CIE标准色度系统,CIE1931-RGB系统的缺陷 三刺激值与色品坐标都出现了负值，既不易理解，也不便计算。,第二节 CIE标准色度系统,1、 CIE是的简称，
8、CIE标准色度系统规定了的一系列原理、条件、数据和计算方法。 2、 CIE色度系统以两组实验数据和标准色度观察者光谱三刺激值为基础。 3、实用于1o-4o视场颜色测量，实用于大于 4o视场颜色测，这两组光谱三刺激值必须在条件下使用。 4、 CIE三原色光是。 A R=700nm,G=600nm,B=650nm B R=700nm,G=300nm,B=435.8 C R=700nm, G=546.1nm, B=435.8nm D R=500nm,G=400nm,B=500nm,第二节 CIE标准色度系统习题,5、在视场下，用匹配等能光谱所需的RGB三刺激值称为CIE1931-RGB系统标准色度观
9、察者光谱三刺激值。 6、匹配500nm左右的等能光谱时，红刺激出现负值，这说明。 A 三原色光中的红原色光要减少 B 三原色光中的红原色光要加强 C 要减少所匹配光谱色光的红色成分 D 将一定量的红色加到光谱色中去 7、所有的色品点组成的偏马蹄形轨迹称为光谱轨迹,CIE1931-RGB系统的和出现负值。,第二节 CIE标准色度系统习题,二、CIE1931XYZ系统 假象三原色 CIE1931XYZ系统使用的三原色X、Y、Z超出了物理颜色范围，是假象三原色。,第二节 CIE标准色度系统,CIE1931XYZ标准色度系统 使用假象三原色将 光谱三刺激值转换变为XYZ系统的光谱三刺激值称为CIE19
10、31标准色度观察者光谱刺激值 ，这样新建立的色度系统称为CIE1931-XYZ系统 假象三原色 标准照明体 标准色度观察者光谱刺激值 物体色的XYZ色度值计算 光源色的XYZ色度值计算 xy-色品图,第二节 CIE标准色度系统,第二节 CIE标准色度系统,CIE1931XYZ系统标准色度观察者光谱刺激值曲线,CIE1931标准色度观察者光谱刺激值的转换公式,第二节 CIE标准色度系统,第一步 求色品坐标,第二步 求光谱三刺激值,其中规定,第二节 CIE标准色度系统,XYZ标准观察者光谱三刺激值,RGB系统标准观察者,第二节 CIE标准色度系统,等能光谱色色品坐标的计算,第二节 CIE标准色度系
11、统,标准观察者光谱三刺激值,光谱色的色品坐标,第二节 CIE标准色度系统,光谱轨迹 光谱色色品坐标点的连线,第二节 CIE标准色度系统,色品图的特性 1.色品图的中心为白点 2.光谱轨迹上的点代表不同波长的光谱色，是饱和度最高的颜色；越近中心，饱和度越低。 3.围绕白点的不同角度，表示不同色相。,第二节 CIE标准色度系统,CIE颜色三角形,x+y+z=1,第二节 CIE标准色度系统,x+y=1,第二节 CIE标准色度系统,第二节 CIE标准色度系统,Yxy表色方法 Y既代表亮度（常称亮度因素）又代表色品。 x、y是色品坐标,CIE1931-XYZ系统的优点 假想三原色不能在物理上实现，但是组
12、成的三角形包围了RGB系统的整个马蹄形区域，使三刺激值和色品坐标都为正值，给色度计算带来方便。,第二节 CIE标准色度系统,1 关于CIE1931-XYZ系统，下面说法不正确的是。 A X、Y、Z是假想三原色，物理上不能实现； B 由RGB系统的光谱三刺激值转换获得； C 三刺激值和色品坐标没有负值； D 规定绿刺激y()与明视觉光谱光视效率V()不相等。 2 从下图读出匹配450nm的光谱色所需的光谱三刺激值约是红、绿、蓝。,第二节 CIE标准色度系统,3、已知光谱轨迹上560nm处的色品坐标x=0.3731和y=0.6245，它的标准观察者光谱三刺激值为红、绿、蓝。 4、已知光谱三刺激值为
13、红0.0633、绿0.71、蓝0.0782，它的色品坐标x=，y=。 5、白点是色品图的，围绕白点的不同角度的射线，表示不同。 6、光谱轨迹上的点代表的颜色，其最高；越近中心，越低。 7、下面说法不正确的是。 A 三刺激值中的Y既代表亮度（常称亮度因素）又代表色品； B 绿函数曲线与明视觉光谱光视效率一致； C Yxy完整地表示颜色的色度特征； D 色品图的中心不是（0.33，0.33）。,第二节 CIE标准色度系统,人眼的颜色分辨能力受视场大小的影响 从2o增大到10o时，辨别色差能力和精度随之有所提高。,第三节 CIE1964补充标准色度系统,2度视场,10度视场,CIE1964补充标准色
14、度系统 是CIE在1964年采用10o视场建立的色度系统，用以适应大于4o视场观察面积的颜色测量。 2o视场与10o视场光谱三刺激值曲线 略有不同，主要在400-500nm之间，曲线,第三节 CIE1964补充标准色度系统,说明中央凹外部对短波光敏感。,10o视场色品坐标计算 2o视场与10o视场的色品图 轨迹形状相似，相同波长的光谱色的位置有较大差异，只有等能白点重合。,第三节 CIE1964补充标准色度系统,1、视场大，颜色分辨能力；视场小，颜色分辨能力。 2、用下面视场观察到的颜色差别最大。 A 2度和10度 B 10度和15度 C 10度和30度 D 2度和5度 3、是CIE在1964
15、年采用建立了补充标准色度系统，用以适应大于视场观察面积的颜色测量。 4、2度视场的CIE色度系统适合于观察距离为，观察面积的直径为。 5、下面曲线是10度视场的标准观察者光谱三刺激值分布曲线。,第三节 CIE1964补充标准色度系统,6、2o视场与10o视场比较，正确的一组说法是。 A 色品图的轨迹形状相似，相同波长的光谱色的位置相同，等能白 点不重合。 B 色品图的轨迹形状相似，相同波长的光谱色的位置有较大差异，等能白点重合。 C 色品图的轨迹形状相似，相同波长的光谱色的位置有较大差异，等能白点不重合。 D 色品图的轨迹形状相似， 2o视场与10o视场光谱三刺激值略有不同，等能白点不重合。,第三节 CIE1964补充标准色度系统,问题1：黑色的煤炭和白色的粉笔，谁的吸光本领大？ 问题2：炒菜时你希望天然气燃烧的火焰呈现什么颜色？ 问题3：说说下面哪一种颜色的温度更高？,一、色温与相关色温,黑体 指那些不反射光也不透射光，而将投射在其表面的各种波长的光全部吸收的物体。 黑体模拟装置 用金属制成封闭空腔，空腔壁全部涂黑，仅留一小孔，四周绝热，这样的金属空腔相当于黑体。,第四节 光源的颜色特性,黑体的相对光谱功率分布 与黑体的加热温度有关，随着温度升高，峰值逐渐向短波方向变化。,第四节 光源的颜色特性,色温 当某一光源的颜色（或色品坐标）与某一温度
