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1、实验十二 色度学实验色彩在人类文明历史上有极其重要的地位，而如何正确且适当地应用颜色及表达色彩更是其中最重要的课题，也是人类共同追求的目标。在现今及未来的科技文明上亦具有其重要性。譬如，如今信息传播日新月异，对色彩的传输与表达更追求完美、真实色彩再现，亦即WYSI-WYG (What You See IsWhat You Get所见即所得)。要达到此一目标则必须具有一个完全与人眼色觉相吻合的理想色觉模式。此理想色觉模式即为各种色彩定性、定量应用上的基础。【实验原理】色度学这门科学最早开创于牛顿，是一门研究人眼对颜色感觉规律和计量的科学。人眼对颜色感觉有黑白和彩色两个系列，其中彩色系列如红，橙，
2、黄，绿，青，蓝，紫等，可以用三个参数表示：明亮度（亮度或纯度）、色调（主波长或补色主波长）和饱和度（色纯度）。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。100%饱和度的色光就代表完全没有混入白光
3、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。为了定量表示颜色，常用的方法是采用“三刺激值”。 物体颜色的定量度量是很复杂的，它涉及到观察者的视觉生理以及照明条件、观察条件等许多问题，为了能够得到一致的度量效果，国际照明委员会(简称CIE)规定了一套标准色度系统，称为CIE标准色度系统。它是一种混色系统，是基于每一种颜色都能用三个选定的原色按适当比例（称为“三刺激值”）混合而成的基本事实建立起来的。国际标准照明委员会（CIE）1931年规定这三种色光的波长是： 红色光（R）：700nm 绿色光（G）：546.1nm 蓝色光（B）：435.8nm因此，任一颜
4、色M（x,y,z）就可以由三刺激值X,Y,Z表示了，在平面直角坐标中， 所有的光谱色在此坐标上为一马蹄形曲线，该图称为CIE1931色坐标，如图1。在图中红（R），绿（G）,蓝（B）三原色坐标点为顶点，围成的三角形内的所有颜色均可以由三原色按一定的比例匹配而成。通过该色度图，就可以求出任一颜色的色调（即主波长）,饱和纯度，色度纯度和色坐标。【实验目的】 1 了解色度学的基本原理。2 熟悉WGS-9型色度实验装置及软件操作界面。图1 CIE色度图3 利用WGS-9型色度实验装置测量液体或固体样品的主波长及纯度等色度学量。【WGS-9型色度实验系统】 WGS-9型色度实验系统由光谱仪（光栅单色仪），接受单元，扫描系统，电子放大器，A/D采集单元，计算机等组成。 【实验内容】1. 熟悉该实验系统的计算机控制软件的工作界面和功能。2. 测量透射样品的透射率，通过软件计算色度坐标和其它参数。3. 测量反射样品的透射率，通过软件计算色度坐标和其它参数【思考题】1对电脑彩色制作来说，最重要的是由红 (R) 、绿 (G) 、蓝 (B) 三种色光来产生各种颜色，然而用RGB 坐标系表示颜色也有不方便之处。由于不能直接得到亮度，所以在转换成黑白图像时稍有不便之处。那么结合平时我们使用的图形软件，如Adobe公司 Photoshop软件等，了解还有其它哪些颜色坐标系？它们各有什么优缺点？57
