CIE标准色度学系统
第三章CIE色度学体系ppt课件
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
颜色空间
一种颜色与一组R、 G、B值相对应，R、G、 B值相同的颜色，颜色感 觉(外貌)必定相同。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
四、色品坐标和色品图
三原色各自在R+G+B总量中的相对比例 叫做色品坐标，用符号r，g，b来表示。 （chromaticity coordinates）
色品坐标与 三刺激值关系式
r=R/(R+G+B) g=G/(R+G+B) b=B/(R+G+B)=1-r-g
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
色品图（Chromaticity diagram）
挡屏
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
颜色视觉特性
2°视场下用上述选定三原色匹配等能光谱色的R、
G、B三刺激值，用光谱三刺激值
r,g 来,b 表
示 ，这一组函数叫做“CIE1931-RGB系统标准色
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
CIE标准色度学系统
第四节 CIE标准色度学系统一、CIE1931RGB 真实三原色表色系统（一）、颜色匹配实验把两个颜色调整到视觉相同的方法叫颜色匹配，颜色匹配实验是利用色光加色来实现的。
图5-24中左方是一块白色屏幕，上方为红R、绿G、蓝B三原色光，下方为待配色光C，三原色光照射白屏幕的上半部，待配色光照射白屏幕的下半部，白屏幕上下两部分用一黑挡屏隔开，由白屏幕反射出来的光通过小孔抵达右方观察者的眼内。
人眼看到的视场如图右下方所示，视场范围在2°左右，被分成两部分。
图右上方还有一束光，照射在小孔周围的背景白版上，使视场周围有一圈色光做为背景。
在此实验装置上可以进行一系列的颜色匹配实验。
待配色光可以通过调节上方三原色的强度来混合形成，当视场中的两部分色光相同时，视场中的分界线消失，两部分合为同一视场，此时认为待配色光的光色与三原色光的混合光色达到色匹配。
不同的待配色光达到匹配时三原色光亮度不同，可用颜色方程表示：C=R（R）+G（G）+B（B）（5-1）式中C 表示待配色光；（R）、（G）、（B）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；“o”表示视觉上相等，即颜色匹配。
图5-24 颜色匹配实验（二）、三原色的单位量国际照明委员会（CIE）规定红、绿、蓝三原色的波长分别为700nm、546.1nm、435.8nm，在颜色匹配实验中，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。
尽管这时三原色的亮度值并不等，但CIE却把每一原色的亮度值作为一个单位看待，所以色光加色法中红、绿、蓝三原色光等比例混合结果为白光，即（R）+（G）+（B）=（W）。
（三）、 CIE-RGB 光谱三刺激值CIE-RGB 光谱三刺激值是317位正常视觉者，用CIE 规定的红、绿、蓝三原色光，对等能光谱色从380nm 到780nm 所进行的专门性颜色混合匹配实验得到的。
CIE标准色度系统课程(PDF 50页)
2.6 CIE 标准照明体和标准光源
我们知道，照明光源对物体的颜色影响很大。不同的光源，
有着各自的光谱能量分布及颜色，在它们的照射下物体表面呈现 的颜色也随之变化，确定颜色离不光源。
为了统一对颜色的认识，首先必须要规定标准的照明光源。 CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布(《色度学》 p229），是规定的光源颜色标准。因为光源的颜色与光源的色温 密切相关，所以CIE规定了四种标准照明体的色温标准： 这4种标 准光源的名称见下表，在这4种标准光源中，常用的Ｃ光源和Ｄ65 光源，我国以Ｄ65为标准光源。
显色性Color rendering： 光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼
真的程度；光源的显色性是由显色指数来表明，它表示物体在光 下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离，能较全面反映光 源的颜色特性。显色性高的光源对颜色表现较好，我们所见到的 颜色也就接近自然色，显色性低的光源对颜色表现较差，我们所 见到的颜色偏差也较大。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数 定为100，各类光源的显色指数各不相同，如：高压钠灯显色指 数Ra=23，荧光灯管显色指数Ra=60~90。显色分两种：
• 人造光源来实现标准照明体的规定
CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布（《色度 学》p229-），是规定的光源颜色标准。它并不是必须由一个光源 直接提供，也并不一定用某一光源来实现。为了实现CIE规定的 标准照明体的要求，还必须规定标准光源，以具体实现标准照明 体所要求的光谱能量分布。CIE推荐下列人造光源来实现标准照 明体的规定： √ 标准光源A：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯，其光色偏黄(白 织灯)。
色度学原理与CIE标准色度学系统介绍课件
色度学原理与CIE标准色度 学系统介绍
12
2
2.5 光谱三刺激值
如果已知色光E的光谱功率分布，怎样来确 定它的三刺激值及色度坐标呢？
设：光谱功率分布为E()，
光谱色 的色度坐标r()、g()、b()。
首先找出单色光E()d的色量值dC()，
单色光E()d的亮度：kV()E()d，
其对应的C值dC()：
学系统介绍
+Y 16
{Y}
+
Z
{Z}
2
2.7 CIE 标准色度观察者
现代色度学采用国际照明委员会(简称CIE) 所规定的一套颜色测量原理、数据和计算方法， 称为CIE标准色度学系统。此系统是以两组现代 色度学的基本视觉实验数据为基础的。
CIE l931标准色度观察者光谱三刺激值，适 于1o～4o视场的颜色测量；
2
色度学原理与CIE标准色度学系 统介绍
2
色光匹配：
Red
Green Blue
nm 700
546.1
435.8
色度学原理与CIE标准色度 学系统介绍
2
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颜色转盘 色度学原理与CIE标准色度
学系统介绍
3
2
颜色匹配的方法：
• 光谱匹配：不同光谱成分的混合（调节光源的 发射光谱、物质的吸收与反射光谱。
原色能相加匹配出等能白色(E光源)，然后
在2o观察条件下，采用目视配色仪上匹配
出等能光谱色的 R、G、B分量，称为1931
年CIE-RGB 系统标准色度观察者光谱三刺
激值，用
r、g、b
色度学原理与CIE标准色度 学系统介绍
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1931年CIE-RGB 系统标准色度观察者 2
第二章CIE标准色度系统1
C 2R 2G 1B
（R、 G、 B是原色光）
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 ~ ~ ）。 r 、g 为 ~ 、b
5 0
53
5
48
0.4
47
m
0
g
-0.5 0 -0.4
0.5
1
1.5 X
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 r (), g (),b () 光谱三刺激值转换变为XYZ系统的光谱三刺 x ( ), ~ y ( ), ~ z ( )，这样新建立的 激值称为CIE1931标准色度观察者光谱刺激值 ~ 色度系统称为CIE1931-XYZ系统
CIE1931-RGB标准色度观察者光谱三刺激值曲线
0.4 0.35 0.3
三刺激值
0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 -0.05 -0.1 380 430 480 530 580 630 680 730 780
波长（nm）
第二节 CIE标准色度系统
光谱色色品坐标
r g ~ b b ~ ~ g ~b r
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=B〈1
D RGB不相等
第二节 CIE标准色度系统
CIE标准色度系统：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
CIE标准色度学习教材
RGB系统中的度方程是：
Y r 4.5907 g 0.0601b
亮度为零，即：Y 0， r 4.5907 g 0.0601b 0 把r g b 1代入，得：
0.9399r 4.5306 g 0.0601 0 这就是亮零度方程。
求直线的交点
0.9399 r+4.5306g+0.0601=0 r+0.99g-1=0 1.45r+0.55g+1=0
0.17697r ( ) 0.81240 g ( ) 0.01063b( ) y ( ) 0.66697r ( ) 1.13240 g ( ) 1.20063b( )
0.00000r ( ) 0.01000 g ( ) 0.99000b( ) z ( ) 0.66697r ( ) 1.13240 g ( ) 1.20063b( )
RGB系统中的三刺激值和XYZ系统中 三刺激值的转换关系
x( ) 2.7696r ( ) 1.7518 g ( ) 1.13014b( ) y ( ) 1.0000r ( ) 4.5907 g ( ) 0.0601b( ) z ( ) 0.0000r ( ) 0.0565 g ( ) 5.5942b( )视角Aຫໍສະໝຸດ θθ /2 A/2
D
CIE1964-RGB系统中的三刺激值和CIE1964 XYZ系统中三刺激值的转换关系
x10 ( ) 0.341080r10 ( ) 0.189145 g10 ( ) 0.387529b10 ( ) y10 ( ) 0.139058r10 ( ) 0.837460 g10 ( ) 0.073316b10 ( ) z10 ( ) 0.00000r10 ( ) 0.039553g10 ( ) 2.026200b10 ( )
cie色彩标准
cie色彩标准摘要：1.CIE色彩标准的概述2.CIE色彩空间的构成3.CIE色彩标准的应用领域4.CIE色彩标准在我国的发展和现状5.CIE色彩标准的发展趋势和展望正文：色彩是人们日常生活中不可或缺的一部分，它在我们的生活中起着丰富和点缀的作用。
然而，在科学技术、工业生产和美术设计等领域，对色彩的标准化表达和量化描述就显得尤为重要。
于是，CIE（国际照明委员会）色彩标准应运而生。
CIE色彩标准是基于对光源和物体颜色的大量研究的基础上建立起来的。
它主要包括两个方面：CIE色彩空间和CIE色度坐标。
CIE色彩空间是一个三维空间，它通过色度坐标X、Y、Z来描述颜色。
X、Y、Z分别代表颜色的亮度、色调和饱和度。
在CIE色彩空间中，所有的颜色都可以用一个坐标点来表示，从而实现了对颜色的精确描述。
CIE色彩标准广泛应用于各个领域，如照明、显示技术、图像处理、色彩测量等。
在照明领域，CIE色彩标准帮助我们更好地理解和调控光源的色温和亮度，以达到最佳的照明效果。
在显示技术领域，CIE色彩标准有助于提高显示设备的色彩还原能力和画面质量。
在图像处理领域，CIE色彩标准为图像的色彩调整和色彩管理提供了重要的依据。
在我国，CIE色彩标准的发展和应用也取得了显著的成果。
我国科研人员积极参与国际照明委员会的工作，推动CIE色彩标准的不断完善。
同时，CIE 色彩标准在我国的各个领域得到了广泛应用，如电视、计算机、手机等消费电子产品，以及建筑、交通、包装等产业。
展望未来，随着科技的进步和人类对美的追求，CIE色彩标准将继续发展。
新的色彩测量方法、色彩计算理论和应用技术将不断涌现。
此外，智能化、个性化和绿色环保将成为CIE色彩标准的发展趋势。
在此背景下，我国应加大CIE色彩标准的研发和推广力度，以适应时代发展的需求。
总之，CIE色彩标准作为色彩表达和描述的基石，在我国的发展和应用具有重要意义。
了解和研究CIE色彩标准，不仅有助于提高我们的生活品质，还有助于推动我国相关产业的发展。
CIE标准色度学系统说明
CIE标准色度学系统说明二、 1931CIE-XYZ标准色度系统所谓1931CIE-XYZ系统，确实是在RGB系统的基础上，用数学方法，选用三个理想的原色来代替实际的三原色，从而将CIE-RGB系统中的光谱三刺激值和色度坐标r、g、b均变为正值。
（一）、CIE-RGB系统与CIE-XYZ系统的转换关系选择三个理想的原色（三刺激值）X、Y、Z，X代表红原色,Y代表绿原色,Z代表蓝原色,这三个原色不是物理上的真实色，而是虚构的假想色。
它们在图5-27中的色度坐标分不为：从图5-27中能够看到由XYZ形成的虚线三角形将整个光谱轨迹包含在内。
因此整个光谱色变成了以XYZ三角形作为色域的域内色。
在XYZ系统中所得到的光谱三刺激值、、、和色度坐标x、y、z将完全变成正值。
经数学变换，两组颜色空间的三刺激值有以下关系：X=0.490R+0.310G+0.200BY=0.177R+0.812G+0.011B …………………………（5-8）Z= 0.010G+0.990B两组颜色空间色度坐标的相互转换关系为：x=（0.490r+0.310g+0.200b）/（0.667r+1.132g+1.200b）y=（0.117r+0.812g+0.010b）/（0.667r+1.132g+1.200b）………………(5-9)z=（0.000r+0.010g+0.990b）/（0.667r+1.132g+1.200b）这确实是我们通常用来进行变换的关系式，因此，只要明白某一颜色的色度坐标r、g、b，即能够求出它们在新设想的三原色XYZ颜色空间的的色度坐标x、y、z。
通过式（5-9）的变换，对光谱色或一切自然界的色彩而言，变换后的色度坐标均为正值，而且等能白光的色度坐标仍然是（0.33，0.33），没有改变。
表5-3是由CIE-RGB系统按表5-2中的数据，由式（5-9）计算的结果。
从表5-3中能够看到所有光谱色度坐标x(l)，y(l)，z(l)的数值均为正值。
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CIE标准色度学系统
CIE标准色度学系统，全名为国际照明委员会标准色度学系统，是一种用于量化和描述颜色的科学方法。
它是由国际照明委员会（CIE）开发和推广的，目的是建立一个统一的国际标准，以便不同地区和领域的人们能够使用相同的术语和工具来描述和测量颜色。
CIE标准色度学系统基于人类视觉系统的特性和颜色感知的原理，广泛应用于工业工程、设计、艺术和科学研究领域。
下面将详细介绍CIE标准色度学系统的基本原理和应用。
CIE标准色度学系统是基于三个基本刺激色彩：红色，绿色和蓝色。
它们被称为三刺激值，并用X、Y和Z表示。
这些基本刺激色彩可以组合成所有其他的可见光颜色。
CIE标准色度学系统通过测量和描述三刺激值的相对量来定量描述颜色。
这些相对量是通过比较样品与已知标准的颜色之间的差异来确定的。
以CIE标准光源和CIE标准观察者为基准，CIE标准色度学系统提供了一种一致和可重复的方法来测量和描述颜色。
CIE标准色度学系统的应用非常广泛。
在工业工程中，它可以用于设计和控制光照，以确保产品的颜色一致性。
例如，在汽车制造业中，使用CIE标准色度学系统可以确保一个车型的不同部件的颜色一致，这对于提高产品质量和顾客满意度非常重要。
此外，CIE标准色度学系统还可以用于指导产品的色彩设计和开发，以满足不同顾客的需求和喜好。
在设计和艺术领域，CIE标准色度学系统可以用来操纵颜色，以实现特定的视觉效果。
例如，可以使用CIE标准色度学系统来调整图像和照片的颜色平衡，并根据需要增强或减弱特定颜色的亮度和饱和度。
此外，CIE标准色度学系统还可以用于指导画家和设计师在他们的作品中使用颜色。
在科学研究领域，CIE标准色度学系统可以用来研究和理解人类视觉
系统的特性和颜色感知的机制。
通过研究CIE标准色度学系统，科学家们
可以更好地了解色盲和其他视觉障碍的发生机制，并开发更好的方法来诊
断和治疗这些问题。
总之，CIE标准色度学系统是一种用于量化和描述颜色的标准化方法。
它基于人类视觉系统的特性和颜色感知的机制，通过测量和描述三刺激值
的相对量来定量描述颜色。
CIE标准色度学系统在工业工程、设计、艺术
和科学研究领域有着广泛的应用，它不仅可以用来确保产品的颜色一致性，还可以用来操纵颜色以实现特定的视觉效果，并帮助科学家们研究和理解
人类视觉系统的特性和颜色感知的机制。