色度学基础(色温)
色度基础知识
黄度是指颜色与标准白的偏差，广泛地被塑胶业采用。
llluminantC(C光源)?
模拟平均日光的钨丝灯为代表的标准光源，如蓝色，与之相关的色温为6774°K。
llluminantD(D光源)?
以日光灯为代表的CIE标准光源，以日光的真实测量光谱为依据，与之相关的色温为6504°K。D50，D65，以及D75，等是最常用的几种色温。
Colorimeter(色度仪)
模拟人眼对红、绿、蓝光响应的光学测量仪器。
Reflectancecurve/Spectralcurve(反射光谱曲线)
一幅描绘物体对于不同波长的光线的反射率的图表。
D50
表示色温为5000°K的CIE标准照明体。在印刷工业中，这色温较广泛地用于制作观察灯箱。
Reflectance(反射率)
CIELCH
CIELCH颜色模型采用了同L*a*b*一样的颜色空间，但它采用L表示明度值；C表示饱和度值及H表示色调角度值得柱形坐标。
??三维空间坐标与明度的变化
??是否可以接受的颜色匹配？
反射光谱曲线
不同的物体表面呈现出不同的颜色——这是因为对不同的光波的反射率不同。离开物体后波长的表现形式是物体的光谱数据，光谱数据可以绘制成光谱曲线，光谱曲线可表示颜色中各特性的关系，通常我们称之为颜色的“指纹”。
利用积分球仪器测量物件时，物件的镜面反射会一并测量，因此测量包含镜面反射数据时，仪器只会测量物件的色素对颜色的数据，而不理会表面纹理。
Hue(色调)
物体的基本色，如红色、绿色、紫色等，可用圆柱形色空间角度位置或在色轮上的位置确定色相。
Strength(力度)
力度是计算颜料与颜料之间的批差。
0.3 色度学基础
颜色，一般需要三种颜色就可以达到匹配目的。 通常称在颜色匹配实验中选取的三种颜色为三原 色。 三原色可以任意选定； 但是三原色中任何一种原色不能由另外两种原
色相加混合得到； 最常用的是红（Red）、绿（Green）、蓝
（Blue）三原色。
4、色品坐标计算
反射物体色： () R()S()
为波长λ的光谱 三刺激值
4、色品坐标计算
计算出物体的颜色三刺激值后，由下式计算色品度 坐标，即归一化的颜色三刺激值。
x
X
X Y
Z
y
X
Y Y
Z
z
X
Z Y
Z
5、两种颜色合成
颜色相加计算 已知两种颜色各自的色品度坐标计算x1、y1、亮度
Y1， x2、y2、亮度Y2。 方法：混合色的三刺激值为各个混合色的三刺激值
1、归一化光谱功率分布函数S(λ)
光谱宽度：
光谱半波宽Δλ定义：相对光谱能量分布曲线上， 两个半极大值强度处对应的波长差。
LED的发光光谱的半宽度：一般为30－100nm。 物理意义：光谱宽度窄意味着单色性好，光谱
纯度高，发光颜色鲜明 。
峰值波长 λp：最大值处对应的波长。 注：光谱功率的图形有分立、不规则等图。
也就是光通量比例，但若是光功率的比例 则要用辐射度和光度学换算色视觉规律、颜色测量理 论与技术的学科。颜色感觉与听觉、嗅觉、味 觉等一样都是外界刺激使人的感觉器官产生的 感觉。
色度学是研究颜色度量和评价方法的学科，是 以光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学 科为基础的综合性科学。
现代色度学，是一门实验性非常强的学科。
内容
10、三原色配白光比例计算
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。
色度学基础
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在相同照明条件下，比照呈现白色或高透明表面的视亮度判断出的一个表面的色浓度。 彩色必须具备上述三个特征，特征参数的不同，标示着颜色间的差别。非彩色只有明度值的差别，没有色调区分，饱 和度等于 0。来自图A1：颜色特征示意图
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图B1：CIE1931标准观察者光谱三刺激值曲线 延伸： 780nm光的三刺激值为0.0000， 0.0000， 0.0000。 无颜色，亮度为零。 690nm—775nm之间所有的波长，蓝色和绿色刺激值都为0.0000，只有红色刺激值，且随波长不同。 这些颜色都是红色，虽然有相同的辐射能，但由于视见效率不一样，具不同亮度感受。 一个任意光源的三刺激值等于匹配该光源各光谱三刺激值之和。
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B、CIE1931 标准色度观察者 CIE 1931 standard colorimetric observer（CIE-RGB）
色度学基础知识
色度学基础知识---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 色度学基础知识一、概述色度学是研究人的颜色视觉规律、颜色测量的理论与技术的科学，是以物理光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学科领域为基础的综合性科学。
在现代工业和科学技术发展中，存在着大量有关色度学的问题，颜色与人民生活的衣食住行密切相关。
颜色的测量和控制在一些工农业生产中极为重要，在许多部门颜色是评定产品质量的重要指标，如染料、涂料、纺织印染、塑料建材、医学试剂、食品饮料、灯光信号、造纸印刷、电影电视、军事伪装等等，这一切都是由于颜色科学的建立，才使色度工作者能以统一的标准，对颜色作定量的描述和控制。
在纺织印染、染料和涂料等行业天天与颜色打交道，过去全凭目测评定，评定结果无法记述，储存。
并受观察者的身体状况、情绪、年龄等影响很大。
随着电子技术和计算机技术的迅速发展，测色仪器的测色准确性、重演性和自动化程度大大提高。
现在又有在线检测对提高产品质量，减少不合格品率更为有用。
为此测色技术在各行各业日益得到广泛应用。
色彩的感觉是一个错综复杂的过程，单从物理观点来考虑，色彩的产生有三个主要因素：光源，被照射的物体和观察者。
二.、光和颜色1、光源光由光源体发出，太阳光是我们最主要的光源。
光辐射是一种电磁辐射波，包括无线电波、紫外光、红外光、可见光、X 射线和γ射线等。
我们人类所能见到的光只是电磁波中极小的一部分，其波长范围是380--700nm （纳米）称为可见光谱。
在可见光谱范围内，不同波长的辐射引起人的不同颜色感觉：700nm 为红色，580nm 为黄色， 510nm 为绿色， 470nm 为蓝色。
单一波长的光表现为一种颜色，称为单色光。
色温的总结
色温的总结什么是色温？色温是指光源所发出的光的颜色偏暖还是偏冷的程度，通常用单位为开尔文（K）的数值表示。
色温越低，光的颜色越偏暖，色温越高，光的颜色则越偏冷。
在实际应用中，色温常用来描述电灯、摄影灯光、显示器等光源所发出的颜色。
色温的分类常见的色温分类有以下几种：1.暖色调（低色温）：通常在2700K至3000K之间，呈现出类似黄色、奶黄色的光线。
暖色调的灯光营造出舒适、温馨的氛围，常用于卧室、客厅等场所。
2.中性色调（中色温）：通常在3500K至4500K之间，呈现出类似自然光的白色。
中性色调的灯光适合大多数室内空间，使人感到清晰、自然。
3.冷色调（高色温）：通常在5000K以上，呈现出类似蓝白色的光线。
冷色调的灯光能够提升警觉性和注意力，常用于办公室、学习区等场所。
色温的应用色温对于不同场景的应用具有重要的影响，以下是一些常见场景下的色温应用案例：•家庭照明：在家庭照明中，我们可以根据不同房间的功能和需求选择合适的色温。
卧室和客厅通常选择暖色调的灯光，创造出温馨、放松的环境；厨房和浴室则可以选择中性色调的灯光，使空间明亮而清晰。
•商业空间：在商业空间中，色温的选择对于品牌形象和购物体验至关重要。
例如，时尚精品店通常选择中性或冷色调的灯光，以凸显商品的亮度和饱满度；而咖啡厅和餐厅则通常选择暖色调的灯光，创造出温馨、舒适的氛围。
•办公环境：在办公环境中，色温的选择可以影响员工的工作效率和舒适感。
较高的色温可以提高员工的警觉性和注意力，适合需要长时间集中注意力的工作，如研发和设计；而较低的色温则有助于提供舒适的工作环境，适合长时间办公的场所。
•摄影和影视制作：在摄影和影视制作中，正确的色温选择可以营造出特定的氛围和情绪效果。
摄影师和影视制片人可以根据拍摄场景和所需的表达效果选择合适的灯光和色温，以达到理想的视觉效果。
色温的注意事项在使用色温的过程中，需要注意以下事项：1.灯具的选择：不同类型的灯具可能有不同的色温范围和调节能力。
色温知识介绍
光源 北方晴空 阴天 夏日正午阳光 金属卤化物灯 下午日光 冷色营光灯 高压汞灯 暖色营光灯 卤素灯 钨丝灯 高压钠灯 蜡烛光
色温 8000-8500k 6500-7500k 5500k 4000-4600k 4000k 4000-5000k 3450-3750k 2500-3000k 3000k 2700k 1950-2250k 2000k
色温知识介绍
Contents
1. 色温基础知识 2. 色温相关学科知识
1. 色温基础知识
1.1 色温的定义
光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。以绝对温K （Kelvin，或称开氏温度）为单位（K=℃+273.15）。
根据Max Planck的理论，将标准黑体加热，温度逐渐升高， 光度亦随之改变；CIE色座标上的黑体曲线（Black body locus）显示黑体由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白 的过程。 一天当中阳光的光色亦随时间变化：日出后40分钟光色较黄， 色温3,000K；正午阳光雪白，上升至4,800-5,800K，阴天 正午时分则约6,500K；日落前光色偏红，色温又降至纸 2,200K。
6500K蓝眼睛的人看了是白色，黑眼睛的人看了就是偏黄；
因此电视或者显示屏的色温，中国电视台在节目的制作都以9300K去摄影；欧美5600K～6500K最 适合观看。
2. 色温相关学科知识
2.1 黑体
黑体 Blackbody：
能在任何温度下全部吸收外来电磁辐射而毫无反射和透射的理想物体。
显然自然界不存在真正的黑体，但许多物体是较好的黑体近似（在某些波段 上）。 用人工的方法可以制造出十分接近于黑体的模型，制造一个球壳形的空腔， 使空腔壁面保持均匀的温度，并在空腔上开一个小孔。 射入小孔的辐射在空腔内要经过多次的吸收和反射，而每经历一次吸收，辐 射能就按照内壁吸收率的大小被减弱一次，最终能离开小孔的能量是微乎其 微的，可以认为所投入的辐射完全在空腔内部被吸收。 就辐射特性而言，小孔具有黑体表面一样的性质。值得指出的是，小孔面积 占空腔内壁总面积的比值越小，小孔就越接近黑体
什么是色温
什么是色温色温的定义色温指的是光波在不同的能量下，人类眼睛所感受的颜色变化。
在色温的计算上，是以Kelvin 为单位，黑体幅射的0°Kelvin= 摄氏-273 ° C 做为计算的起点。
将黑体加热，随着能量的提高，便会进入可见光的领域，例如，在2800 °K 时，发出的色光和灯泡相同，我们便说灯泡的色温是2800 °K。
可见光领域的色温变化，由低色温至高色温是由橙红--> 白--> 蓝。
色温的特性 1. 在高纬度的地区，色温较高，所见到的颜色偏蓝。
2. 在低纬度的地区，色温较低，所见到的颜色偏红。
( <---- 低色温------------------ 高色温----> ) 3. 在一天之中，色温亦有变化，当太阳光斜射时，能量被( 云层、空气)吸收较多，所以色温较低。
当太阳光直射时，能量被吸收较少，所以色温较高。
4.Windows 的sRGB 色彩模型是以6500 °K 做为标准色温，以D65 表示之。
5. 清晨的色温大约在4400 °K。
6. 高山上色温大约在6000 °K。
在拍摄黑白片的时候，只考虑光的强度就可以了。
而拍彩色片，除了准确估计曝光外，还要考虑光源的色温，把握好色彩平衡。
否则，拍出来的照片得不到正确的色彩平还原。
色温是什么呢？色温是一种物理现象，即把金属加热到一定温度时，就呈现出有颜色的可见光。
这种光随着温度的升高而变化，这种光源的温度就叫该光源的色温。
光源在发光的同时也释放热量，不同光源燃点所产生的热量不同，所发出的光也出现不同色彩的变化。
由于这样的变化，每一种光源都发射出特定波长的色彩，形成与与被照明物体自身色彩的混合色彩。
光的色值是作为一种温度来测量的，因为当某一物体，比如一块金属片通过加热的时候，它随着加热的燃烧的温度的升高，发射出从红色到黄色以至白色的光线，如果燃烧的金属片不出现化学或物理变化，它甚至还会发射出蓝色光线。
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饱和度是指色彩的鲜艳程度，也称色彩的纯度。饱和度取决于该色中含色成分和消色成分 （灰色）的比例。含色成分越大，饱和度越大；消色成分越大，饱和度越小。
Brightness亮度
彩色三要素
Hue Lightness Saturation
混色规律及实现方法
相加混色——光的合成，各分色的光谱成分相加，彩色电视就是利用红、绿、蓝三基
表色系统
显色系统(Color Appearance System) (按照所见颜色的心理感受对颜色进行分类、整理)
混色系统 (根据光的混色实验，按照必要的基准色光的混和 量 ，对某种颜色与基准颜色是否相等作出判断)
孟塞尔(Muncell) 表色系统 德国DIN表色系统 瑞典Nature Color system
CIE表色系统 CIE1931RGB CIE1931XYZ CIE1976 L*a*b* CIE1960 L*u*v*
孟塞尔表色系统
竖直方向 ➢中央轴代表明度，它在底盘位置的明度为0，代表黑色；而在中央轴的顶端的照度为102，代表白色；在 此二位置的中间则均分为10等分。由此，照度轴上共有11个刻度。 水平方向 ➢孟塞尔立体的剖面还用横竖线分成很多小格,离中央轴的水平距离则用饱和度表示。饱和度C的竖直有2、 4、6、8、10、12、14。 底盘弧度方向 ➢底盘有五个主要色相：红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）和五个中间色调：黄红（YR）、 绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP）。
冷暖色调
生理上的感觉如，红、橙、黄为暖色系；蓝、绿、黑为冷色系。
色温
早霞 黄昏 正午 其它白天时段 白天正午的阴影和月夜 白炽灯 聚光灯 烛光 新闻灯 三基色日光灯 商场日光灯 蜡烛及火光 朝阳及夕阳 家用钨丝灯 日出后一小时阳光
3000k 4000k 5500k-5600k 4800k（晴天时） 6700k左右 2850K 3200K 1850K 3200K 3200K 4500K 1900K以下 2000K 2900K 3500K
觉惰性，分辨不出三种基色，而只能看到它们的混合色。时间混色法是顺序制彩色电视的 基础。
空间混色法——将三种基色分别投射到同一表面上相邻的三点，只要这些点足够的近，
由于人眼分辨力的有限性，不能分辨出这三种基色，而只能感觉到它们的混合色。空间混 色是彩色电视的基础。
生理混色法——当两只眼睛同时分别观看不同的颜色，也会产生混色效应。例如，两只
摄影用钨丝灯 早晨及午后阳光 摄影用石英灯 平常白昼 220V日光灯 晴天中午太阳 普通日光灯 阴天 HMI灯 晴天时的阴影下 水银灯 雪地 电视萤光幕 蓝天无云的天空
3200K 4300K 3200K 5000~6000K 3500~4000K 5400K 4500~6000K 6000K以上 5600K 6000~7000K 5800K 7000~8500K 5500~8000K 10000K以上
视杆细胞——分散分布在视网膜上，每个视网膜大概有1亿个以上。视杆细胞不能感受
颜色、分辨精细的空间，但在较弱的光线下可以提供对环境的分辨能力（比如夜里看到物体 的黑白轮廓）。
色度学——研究人的颜色视觉规律、颜色测量理论与技术的科学。
彩色三要素
颜色
非彩色
黑色 灰色 白色
射线 X射线 紫外线
彩色
10-5~10-2 10-2~10 10~400
Contents
2. 表色系统
1 表色系统分类 2 孟塞尔表色系统 3 RGB表色系统 4 XYZ表色系统
表色系统分类
颜色的辨别 辨别的基准 辨别的依据
表色原理 表色对象 表色方法Fra bibliotek混色系 心理物理色 心理物理学概念 以色感觉建立的表色系
光的混合 色光（包括物体反射光）
CIE光谱三刺激值
显色系 知觉色 心理概念 以知感觉建立的表色系 标准物体色（如色卡） 物体表面色 色调、明度、饱和度
色度学基础
Contents
1. 色度学基本概念 2. 表色系统 3. 色度学在TFT-LCD中的应用
Contents
1. 色度学基本概念
1 视觉系统 2 彩色三要素 3 混色规律及实现方法 4 色温
视觉系统
视锥细胞——大都集中在视网膜的中央，每个视网膜大概有700万个左右。每个视锥细
胞包含有一种感光色素，分别对红、绿、蓝三种光敏感。这类细胞能在较明亮的环境中提供 辨别颜色和形成精细视觉的功能。
可见光
400~760
红外线 微波 无线电波
760~106 106~109 109~1012
/ nm
彩色三要素
Hue色相
色彩的色貌，是一种颜色区别于另一种颜色的最鲜明的特征（红、黄、绿） 色相是区分色彩的主要依据 色相不同的本质原因是光的波长不同造成的
Lightness明度
用来标志颜色的明亮程度、深浅程度，如白色明度强，黄色次之，黑色最弱
眼睛分别戴上红、绿滤波眼镜，当两眼分别单独观看时，只能看到红光或绿光；当两眼同 时观看时，正好是黄色，这就是生理混色法。
色温
色温定义
光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光的颜色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。 色温低的光偏黄，比如白炽灯，2800K左右；色温高的光偏蓝，比如紫光灯，9000K以上。 中国的景色一年四季平均色温约8000K-9500K，电视台节目制作都以观众9300K去摄影，欧 美平均色温6000K制作。 9300K：黑眼睛看是白色，蓝眼睛看偏蓝； 6500K：蓝眼睛看是白色，黑眼镜看偏黄；
色相加产生各种不同的彩色。
相减混色——染料合成，利用颜料、染料等的吸色性质来实现混色，存在光谱成分的
相减，在彩色印刷、绘画和电影中就是利用相减混色。
相加混色
相减混色
对于人眼感知的同一种色光可以是单色光，也可以由其他色光合成而来。
混色规律及实现方法
时间混色法——将三种不同的基色以足够快的速度轮流投射到某一平面，因为人眼的视
RGB表色系统
三刺激色 CIE规定红、绿、蓝三原色的波长分别为700nm，546.1nm，435.8nm 。 在顏色匹配实验中，当这三原色光的相对亮度比例为1.0000：4.5907：0.0601时就能匹配出等能白光，所 以CIE选取这一比例作为红、绿、蓝三原色的单位量，即（R）：（G）：（B）=1：1：1。所以在色光加 色法中红、绿、蓝三原色光等比例混合结果为白光，即（R）+（G）+（B）=（W）。