色坐标的计算及画图步骤

色度坐标知识课件

色度坐标的应用领域
总结词
色度坐标在图像处理、计算机视觉、色彩科学等领域有广泛应用。
详细描述
色度坐标是图像处理和计算机视觉领域中非常重要的概念，它被广泛应用于图像的色彩校正、色彩平衡、颜色识别和匹配等方面。在色彩科学领域，色度坐标用于研究颜色的性质和感知，以及颜色的应用和设计。此外，色度坐标还在印刷、摄影、电视等行业中
。
RGB色度坐标的应用
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04
图像显示
在计算机显示器、电视屏幕等显示设备上，RGB色度坐标被
广泛用于显示彩色图像。
图像编辑
在图像编辑软件中，RGB色度坐标常被用于调整图像的色彩
、亮度、对比度等参数。
数字摄影
在数字摄影中，RGB色度坐标用于描述照片的颜色信息，便
于后期处理和编辑。
打印输出
颜色选择工具
HSL和HSV色度坐标常用于在线颜色选择工具，如拾色器、调色板等。
艺术创作
艺术家和设计师使用HSL和HSV色度坐标来选择、调整和混合颜色，以创作出更具表现力和吸引力的作品。
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色彩搭配与色度坐标
色彩搭配原则
对比度适中
在搭配色彩时，应保持适当的对比度，避免过于刺眼或过于沉闷。
色彩平衡
确保色彩之间的平衡，避免一种颜色过于突出或过于黯淡。
统一性
在搭配时，应保持色彩的统一性，使整体效果协调一致。
色度坐标在色彩搭配中的应用
确定主色调
通过色度坐标，可以确定搭配中的主色调，从而确定整体色调。
调整色彩比例
通过色度坐标，可以调整不同色彩的比例，以达到最佳的视觉效果。
实现色彩过渡
THANKS

色坐标计算方法

先计算色坐标。

方法是，必须先有光谱P（λ）。

然后光谱P（λ），与三刺激函数X（λ）、Y（λ）、Z（λ），分别对应波长相乘后累加，得出三刺激值，X、Y、Z。

那么色坐标x=X/(X+Y+Z)、Y/(X+Y+Z)一般，光谱是从380nm到780nm，间隔5nm，共81个数据。

X（λ）、Y（λ）、Z（λ），是CIE规定的函数，对应光谱，各81个数据，色度学书上可以查到。

再计算色温，例如色度坐标x=0.5655,y=0.4339。

用“黑体轨迹等温线的色品坐标”有麦勒德、色温、黑体轨迹上的(xyuv)、黑体轨迹外的(xyuv)。

我们用xy的数据来举例。

一、为了方便表达，把黑体轨迹上的x写成XS、y写成YS，黑体轨迹外的x写成XW、y写成YW。

先把每一行斜率K算出，K=(YS-YW)/(XS-XW)，写在表边上。

例如:麦勒德530斜率K1=(.4109-.3874)/(.5391-.5207)=1.3352麦勒德540斜率K2=(.4099-.3866)/(.5431-.5245)=1.2527麦勒德550斜率K3=(.4089-.3856)/(.5470-.5282)=1.2394二、找出要计算的x=.5655、y=.4339这个点，在哪两条等温线之间，就是这点到两条等温线距离一正一负。

如果不知道它的大概色温，计算就繁了；因为你说是钠灯，那么它色温在1800到1900K之间。

用下公式算出这点到麦勒德530，1887K等温线的距离D1D1=((x-YS)-K(y-XS))/((1+K×K)开方)=((.4339-.4109)-1.3352(.5655-.5391))/((1+1.3352×1.3352)开方)=(.023-.03525)/(1.6682)=-.0073432再计算出这点到麦勒德540，1852K等温线的距离D2D2=((.4339-.4099)-1.2527(.5655-.5431))/((1+1.2527×1.2527)开方)=(.024-.02806)/(1.6029)=-.0025329因为D1、D2都是负数，没找到。

色度学、色坐标,色温,容差,显色指数

色坐标，色温，容差，显色指数是什么关系?该如何控制?2700K X:0.463 Y:0.420 4000K X:0.380 Y:0.3805000K X:0.346 Y:0.359 6400K X:0.313 Y:0.337色坐标反映的是被测灯管颜色在色品图中的位置,他是利用数学方法来表示颜色的基本参数。

色温就是说灯管在某一温度T下所呈现出的颜色与黑体在某一温度T0下的颜色相同时,则把黑体此时的温度T0定义为灯管的色温。

容差是表征的是光源色品坐标偏离标准坐标点的差异,是光源颜色一致性性能的体现.显色指数实际上就是显示物体真实颜色的能力，这里的真实颜色指的是在太阳光下照射所反映出的颜色。

显色指数与色温是有关系的，一般而言，色温越低显色指数越高，白炽灯就是100，节能灯通常在75-90之间。

显色指数反映了照明体复现颜色的能力,根据人们的生活习惯,认为日光下看到的颜色为物体的真实颜色.色坐标和容差\色温是有关系的,坐标确定后容差和色温也就确定.但他们和现色指数无关.控制它们主要是要稳定制灯工艺,特别是粉层厚薄和真空度,充氩量.然后用荧光粉进行调配,不要随意更换荧光粉厂家.色坐标与色容差是有关系的，色坐标是根据色标图而算出来的，色差就是实际测出的色坐标与标准的差。

色差大从一方面来说也就是你的灯管的稳定性怎么样，以我的经验，你可以去检查一下氩气是否达到工艺要求(氩气适当多一些可增强灯管的一致性)，由于T5是自动圆排机，所以也要检查一下系统的真空度是否良好(真空度差也会使颜色产生较大的差异，最后去测一下，圆排机烘箱的上下端温度差是否在40以内。

白光LED光通量随色坐标增大而增加研究了在蓝光芯片加黄色荧光粉制备白光LED方法中,色坐标位置对光通量的影响。

在同样蓝光功率条件下,我们对标准白光点(色坐标x=0.33±0.05,y=0.33±0.05)附近不同色坐标位置的光通量进行了计算。

假设(0.325,0.332)位置流明效率为100 lm/W,计算得出,最大光通量对应的色坐标位置为(0.35,0.38),光通量为112 lm;最小光通量对应的色坐标位置为(0.29,0.28),光通量为93.5 lm。

色坐标图

色坐标图
CIE色度学系统表示颜色的方法
1、用三刺激值表示颜色，最常用的是1931CIE-XYZ标准色度学系统所规定的三
刺激值X、Y和Z。

2、用色品坐标x、y及Y刺激值表示颜色，色品坐标是三刺激值鸽子对三刺激
值总量的比值，在测量中不需对三刺激值准确标定便可准确地确定色品坐标，故常用色品坐标x和y表示颜色，但是由于色品坐标是三刺激值各自对三刺激值总量的比值，从而失去了表示光亮度的因子，只表示了颜色的色调和饱表示颜色是一种常用的方法。

解释：X、Y、Z三点对应的RBG值分别为
r g b
X 1.2750 —0.2778 0.0028
Y —1.7392 2.7671 —0.0279
Z —0.7431 0.1409 1.6022
如果知道Y值，那么X、Z值也能知道，这样就能得出r、g、b的值
1.2750r - 0.2778g + 0.0028b =X
- 1.7392 r + 2.7671g – 0.0279b =Y
- 0.7431r + 0.1409g + 1.6022b = Z
亮度L= r + 4.5907g + 0.0601b
颜色匹配
从图上可以看出：
1、波长700~770nm的光谱色，色品点重合，表明他们有相同的色品坐标，在亮
度相同时，表观颜色相同
2、两点连线上的颜色都可以用两点的颜色以一定的比例配出来，波长
540~700nm光谱色轨迹是一段直线，所以这段直线上的任何光谱色都可以用540nm和700nm两种光谱色配出来。

主波长和补色波长。

色坐标的表示及测试方法

色坐标表示方法色彩的坐标系即表色系，国际上色彩的定量表述有孟塞尔表色系统、CIE表色系统等，各系统之间在一定条件下可以转换。

1.孟塞尔表色系孟塞尔表色系描述色彩的三个要素是，色相、彩度、明度。

色相:色彩的相貌，是区别色彩种类的名称;明度：色彩的明暗程度，即色彩的深浅差别，明度差别指同色的深浅变化，也指不同色相之间存在的明度差别；彩度：又称纯度或饱和度，指色彩的纯净程度。

孟塞尔色彩体系中色相、明度、彩度间关系如图所示。

孟塞尔表色系认为，互补的色相对比可通过调整明度差别来取得谐调，即高明度基色可配其低明度的补色来做补偿。

配色中较强的色要缩小面积，较弱的色要扩大面积。

TFT-LCD的像素大小、色层厚度等光学相关物理参数都是固定的，所以在TFT-LCD中使用孟塞尔色彩体系还原五颜六色的物体在光学和材料上很难操作。

2.RGB表色系三原色可以合成包括单色光在内的所有的颜色。

不同的待配色光达到匹配时三原色光亮度不同，用颜色方程C=R(R)+G(G)+B(B)表示，其中（R）、（G）、（B）代表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。

把等能量的单色光，用三刺激值分别求出各自在RGB三维空间的坐标，得到CIE1931xy色度图。

3.XYZ表色系CIE在RGB表色系基础上，改用三个假想的原色XYZ建立了一个新的色度系统，将它匹配等能光谱的三刺激值，定名为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值，简称XYZ表色系。

经过变换，色度坐标均为正值，XY坐标进行归一化处理，可得到x-y色度坐标，又称CIExyY色度图，其中Y轴用于表示亮度。

4.CIExyY色度图CIExyY色度图的建立给定量分析颜色创造了条件，对CIE XYZ空间进行非线性变换空间处理，消掉XYZ的具体绝对值，把x-y坐标系迎合视觉需要修正为u-v坐标系，形成CIE LUV色度图。

建立表色系（色坐标）后，光源的颜色就可以用色空间上的某一点表示出来。

光电基本知识

X=∫
780
380
E (λ ) ⋅ x (λ ) ⋅ dλ
t
Y和Z算法同X，从而可由X、Y、Z计算出1931 CIE的色坐标x、y、z：
x = X X + Y + Z Y y = X + Y + Z
CIE 1931 Chromaticity Diagram
z = 1 − (x + y )
光电学基本知识
若已获得被测光的色度坐标那么cie1931色度图上由e光源的色坐标点向该测光源的色坐标点引一直线延长直线与光谱轨迹相交的波长值即称之为该被测光源的主波长
光电学基本知识
CIE色度图 CIE Chromaticity Diagram
Knowledge
i t (λ ) ( ) ( ) E = E ⋅ λ λ LED的光谱功率分布： t s i s (λ ) i s (λ ) 、其中E s (λ ) 为标准光谱功率分布， i t (λ ) 分别是标准灯、LED在 λ 处的响应。 LED的色坐标计算公式：
CIE色度图 CIE Chromaticity Diagram
Knowledge
由CIE 1931 x, y可推算出CIE 1976的 v′和u′ ：
u′ = 4x − 2x + 12y + 3
v′ =
9y − 2x + 12y + 3
自然界中各种原色都能由R,G,B三原色按照一定的比例混合而成，具体表达式为：
r= R R +B+G
g= G R +B+G
b = 1− r − g
CIE 1976 UCS Chromaticity Diagram

第8章国际匀色坐标制色差计算

a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a31 a31
2.7760 2.1543 -0.1192 -2.9446 5.0323 0.8238 -1.000 6.3550 1.5405
2.4266 -1.3631 -0.3214 0.5710 1.2447 -0.5708 1.0000 2.2633 1.1054
0.4661 0.1593 0 0 0.6581 0 -0.1574 1.0000 0.2424
4.0 0 0 0 6.0 0 -2.0 12.0 3.0
Hunter提出的转换关系式：
2.4266 x − 1.3631 y − 0.3214 ⎫ ⎪ α= 1.0000 x + 2.2633 y + 1.1054 ⎪ 0.5710 x + 1.2447 y − 0.5708 ⎪ β= ⎬ 1.0000 x + 2.2633 y + 1.1054 ⎪ 1 ⎪ ⎪ 2 V =Y ⎭
此系统仍有以下的缺点： 1、亮度因数V＝Y保持不变，因而在亮度Y与 Munsell明度V之间是以线性关系表示的，这并不符合人眼的感觉。 2、颜色的色品与它的明度有关，要在色品坐标中引入明度函数。最后说明的是，CIE1960UCS匀色坐标系统在工业应用的测色检验中很少采用，它被更新的匀色空间所取代了。
1）CIE1976L*u*v*色空间 2）CIE1976L*a*b*色空间
二、CIE1976L*u*v*均匀颜色空间
CIE1976L*u*v*均匀颜色空间实际上是由 CIE1960和CIE1964匀色空间改进而产生的。主要用数学方法对Y值作非线性转换，使其与代表视觉等距离的孟赛尔系统靠拢。然后，将转换后的Y值（即明度指数）与u、v色度图结合而扩展成为三维均匀颜色空间。