色彩的基本概念

色彩的基本概念(Colorimetric Fundamental)

1.产生色彩的要素(Elements which cause the color stimulus):

1.1光源(Lightsource)。

1.2色物体(Colord object)。

1.3观测者(Observer)。

光源(Lightsource) 观测者(Observer)

色物体(Colord object)

2.光源(Lightsource)

2.1可见光谱(The visible spectrum)波长为380 ～780 nm (nanometer) 。

2.2人眼对于各波长的大约色彩感觉如下表:

400nm 450nm 500nm 550nm 600nm 650nm 700nm

2.3 标准光源(Standard illuminants)

color temperature 6500K) 。

(2) A光源

色温度2856°K 是钨丝灯泡所产生之光( tungsten ,incandescent )。

(3) F2(CWF)光源

色温度4230°K 冷白日光灯管所生之光( Cool white fluorescent )。

(4) F11(TL84)光源

色温度4000°K 是PHILIP 高效能日光灯所生之光( Three-band fluorescent )。

(5) F12(U3000,UL3000,U30)

色温度2960°K。

标准光源转换数据成光谱能量分布曲线(Relative,spectral energy distribution)。

3. 色物体(Colord object)

当光照射到物体时会发生几种现象:

(a).穿透(Transmission)

(b).吸收(Absorption) : 1.朗伯定率(Lambert's Law)--当入射光照射在同厚度的物质上，则会有

相同的吸收量。

2.比耳定律(Beer's Law)--当入射光照射在同一数量的吸收物质上，则会

有相同的吸收量。

(c).反射(Reflection) : 1.镜面反射(Specular)-- 产生光泽。

2.扩散反射(Diffuse) -- 显示形状、大小、颜色及组织。

3.散射(Scattering) -- 青天白云的原因(微粒子散射)。

物体经分光仪(spectrophotometer)测量其分光反射率值(reflectance value) 。

4. 观测者(Observer)

(a).感光细胞:

1.杆状体:分辨明暗(光线暗时作用)

2.圆锥体:分辨色彩(光线亮时作用)

(b).人眼现象:

1.色盲:缺少某些圆锥体细胞, 对红与绿色无法分辨。

2.适应现象:由暗入明或由明入暗, 会有一阵子视而不见。

3.色彩残像:为眼睛的生理现象, 当注视某色样后, 把眼睛移开, 会看到形状相同,

颜色互补之颜色。这是因为眼睛对此色样颜色疲劳, 暂不起作用, 因

此只感觉白光中其它色光--即补色。

(c).观察者角度:

(1) 2°Observer(CIE 1931) 眼睛的分光感应曲线

视角2°(for small objects)

(2) 10°Observer(CIE 1964) 眼睛的分光感应曲线

视角10°(for large objects)

5.数据转换

___

5.2由XYZ 三刺激值转换成CIELAB 色立体如下公式

CIE 1976 L* a* b* 色差公式:

CIE LAB 表色系 (Xn,Yn,Zn 为对照白的三刺激值) L*=116(Y/Yn)^1/3-16 L* 表明暗轴 (0 纯黑, 100 纯白) a*=500[(X/Xn)^1/3-(Y/Yn)^1/3] a* 表(+红,-绿) +△b(较黄) b*=200[(Y/Yn)^1/3-(Z/Zn)^1/3] b* 表(+黄,-蓝)轴 △E*=[(△L*)^2+(△a*)^2+(△b*)^2]^1/2 建立在CIELAB 色彩空间上。 -△a(较绿) +△a(较红) 总色差 : △E*=[(△L*)^2+(△a*)^2+(△b*)^2]^1/2 其中， △a*=a*2-a*1 > 0 : 较红

< 0 : 较绿 -△b(较蓝) △b*=b*2-b*1 > 0 : 较黄

< 0 : 较蓝 +△L(较明) △L*=L*2-L*1 > 0 : 较明

< 0 : 较暗

或 △E*=[(△L*)^2+(△C*)^2+(△H*)^2]^1/2 STD. 色相差， △H*=[(△E*)^2-(△C*)^2-(△L*)^2]^1/2 彩度差， △C*= C*2- C*1 > 0 : 较纯

< 0 : 较浊 -△L(较暗)

5.3由CIELAB 转换成CMC 如下公式 CMC(l:c) if l=2, c=1 ->CMC(2:1)

△Ecmc=[(△L*/l/SL)^2+(△C*/c/SC)^2+(△H*/SH)^2]^1/2

SL L*1 < 16 SL=0.511

L*1 >=16 SL=0.040975L*1/(1+0.01765L*1) SC SC=0.0638C*1/(1+0.0131C*1)+0.638 SH h*1=tan-1(b*/a*)

164°<= h1* <= 345° T=0.56+ABS[0.2COS(h*1+168)] h*1 < 164°，h*1 > 345°T=0.36+ABS[0.4COS(h*1+35)] SH=SC(Tf+1-f) ，f=[C*1^4/(C*1^4+1900)]^0.5

△L*=L*2-L*1 △Lcmc=△L*/l/SL △C*=[a*2^2+b*2^2]^0.5-[a*1^2+b*1^2]^0.5 △Ccmc=△C*/c/SC △E*=[(a*2-a*1)^2+(b*2-b*1)^2+(L*2-L*1)^1/2 △Hcmc=△H*/SH _

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_

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λλλλλ

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λλλλy E R z E Z y E R y E Y y E R x E X ∑∑∑∑∑∑=

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