色彩学 第六章CIE1931RGB真实原色表色系统
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CIE1931RGB CIE1931RGB CIE1931RGB CIE1931RGB 实 原 色 表 色 系 统 真
第
六
章
描述颜色的方法
显色系统表示法: 显色系统表示法:在收集各 种实际颜色的基础上, 种实际颜色的基础上,根据 颜色的外貌, 颜色的外貌,按直接的视觉 感受进行有系统的、有规律 的归纳和排列，并给各色样 以相应的标记。 混色系统表示法：基于每一 颜色都能用一定的三原色以 适当的比例混合得到这一原 理，用三刺激值来定量地表 示颜色。
R G B r= ,g= ,b = R+G+ B R+G+ B R +G+ B
b + r + g = 1 ⇒ b = 1− r − g
色光相同的颜色而亮度 不同的所有颜色。
非彩色的三刺激 值和色度坐标有 何共性?
Hale Waihona Puke Baidu
第四节 负刺激值概念
在颜色转盘实验中， 如果被匹配的颜色( 如果被匹配的颜色(转盘 中心) 中心)很饱和，那么用红、 绿、蓝三原色可能实现不 了匹配。在这种情况下， 如图所示匹配。 颜色匹配方程： C（C） + B（B）≡ R（R）+ G（G） 可写成：C 可写成：C（C）≡ R（R）+ G（G）- B（B）
色（白光），此颜色矢量用 E 表示。 表示。
1 0 0 r r r R = 0 B = 0 G = 1 0 1 0
r r r r (E) = (R) + (B) + (G) 1 0 0 1 = 0 + 0 + 1 = 1 0 1 0 1
r r r 当 R) : (G) : (B) =1:1:1 r，混合产生中性 ( 时
单位平面 R+G+B=1
二、矢量相加与颜色混合 如 则
r r C1 (R1, G1, B1 ), C2 (R2 , G2 , B2 ) r C0 (R0 , G0 , B0 ) r r = C1 (R1, G1, B1 ) + C2 (R2 , G2 , B2 ) r r v = (R1 + R2 )(R) + (G1 + G2 )(G) + (B1 + B2 )(B)
结论：两种颜色 混合后的三刺激 值，是各颜色的 三刺激值之和。
如果待测光源的光谱分布函数为 S(λ) ，其三刺 激值为：
R = kS(λ) r (λ)dλ G = kS(λ) g (λ)dλ B = kS(λ) b (λ)dλ
∫ λ ∫ λ
∫ λ
第三节 色度坐标与色度图
色度是表征在亮度上有差别的颜色的共同特征，或 者说，色度是表示颜色色相和饱和度相同而亮度不 同（矢量大小不同）的那些矢量的共同特征。
色相 向 方 →色度 矢 量 饱和度 度 长 →亮度
v v v (R)（ ） B) 、 （ G、
v 待匹配的颜色。 C ：待匹配的颜色。
颜色转盘中的红、绿、蓝颜色或色光实验中的红、 绿、蓝三原色光。颜色转盘中的红、绿、蓝颜色 或色光实验中的红、绿、蓝三原色光。 R、G、B：红、绿、蓝三原色的数量。 r r r r C = R(R) + G(G) + B(B)
第二节 颜色匹配方程 一、颜色方程 1.颜色数学方程式 1.颜色数学方程式 （C）：待匹配的颜色。 （R）、（G）、（B）：颜色转盘中的红、绿、 ）、（G）、（B 蓝颜色或色光实验中的红、绿、蓝三原色光。 R、G、B：红、绿、蓝三原色的数量。
(C) ≡ R(R) +G(G) + B(B)
2.颜色矢量方程
第五节 CIE1931RGB色度系统 CIE1931RGB色度系统
一、等能光谱三刺激值 r 、、。 g b及真实三原色 单位矢量大小的规定 标准色度观察者光谱三刺激值 1931年CIE规定700 nm的红、546.1 nm的 1931年CIE规定700 nm的红、546.1 nm的 绿和435.8 nm的蓝为色光三原色，三原色能相 绿和435.8 nm的蓝为色光三原色，三原色能相 加匹配出等能白色(E光源)，然后在2 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 分量，称为1931年CIE标准色度观察者光谱三刺激值，用 r 、、 表 g b 示。
定义：将各单色光的辐射能量都保持相同来做颜色 匹配实验，这时所得到的三刺激值称为光谱三刺激 值。 g b 表示： r 、、。 匹配波长为λ 匹配波长为λ的等能光谱色 Cλ 的颜色匹配方程为：
等能光谱三刺激值 在颜色匹配时，与等能光谱每一波长 相匹配 的三原色的数量，称为等能光谱三刺激值，记 为 r (λ), g(λ), b(λ)。
三刺激值：为了匹配某一特定颜 色所需的三原色的数量叫做该颜 色的三刺激值。
第一节 颜色匹配
一、颜色匹配实验 颜色匹配：把两个颜色 调节到视觉上相等的方 法叫做颜色匹配。 1.实验 1.实验 a .颜色转盘 .颜色转盘
b 色光的匹配实验
2.颜色匹配恒常律 2.颜色匹配恒常律 两个相互匹配的颜色，尽管处在不 同条件下，两个颜色仍始终保持匹配， 即不管颜色周围环境的变化，或者人眼 已经对其它色光适应后再来观察，视场 中两种颜色始终保持匹配。
Cλ ≡ r (R) + g(G) + b(B)
二、1931 CIE二、1931 CIE-RGB 系统色度图与色度坐标
r r= r + g +b g g= r + g +b b b= r + g +b
1931年CIE1931年CIE-RGB 系统标准色度观察者
b (λ )
r (λ )
g (λ )
第
六
章
描述颜色的方法
显色系统表示法: 显色系统表示法:在收集各 种实际颜色的基础上, 种实际颜色的基础上,根据 颜色的外貌, 颜色的外貌,按直接的视觉 感受进行有系统的、有规律 的归纳和排列，并给各色样 以相应的标记。 混色系统表示法：基于每一 颜色都能用一定的三原色以 适当的比例混合得到这一原 理，用三刺激值来定量地表 示颜色。
R G B r= ,g= ,b = R+G+ B R+G+ B R +G+ B
b + r + g = 1 ⇒ b = 1− r − g
色光相同的颜色而亮度 不同的所有颜色。
非彩色的三刺激 值和色度坐标有 何共性?
Hale Waihona Puke Baidu
第四节 负刺激值概念
在颜色转盘实验中， 如果被匹配的颜色( 如果被匹配的颜色(转盘 中心) 中心)很饱和，那么用红、 绿、蓝三原色可能实现不 了匹配。在这种情况下， 如图所示匹配。 颜色匹配方程： C（C） + B（B）≡ R（R）+ G（G） 可写成：C 可写成：C（C）≡ R（R）+ G（G）- B（B）
色（白光），此颜色矢量用 E 表示。 表示。
1 0 0 r r r R = 0 B = 0 G = 1 0 1 0
r r r r (E) = (R) + (B) + (G) 1 0 0 1 = 0 + 0 + 1 = 1 0 1 0 1
r r r 当 R) : (G) : (B) =1:1:1 r，混合产生中性 ( 时
单位平面 R+G+B=1
二、矢量相加与颜色混合 如 则
r r C1 (R1, G1, B1 ), C2 (R2 , G2 , B2 ) r C0 (R0 , G0 , B0 ) r r = C1 (R1, G1, B1 ) + C2 (R2 , G2 , B2 ) r r v = (R1 + R2 )(R) + (G1 + G2 )(G) + (B1 + B2 )(B)
结论：两种颜色 混合后的三刺激 值，是各颜色的 三刺激值之和。
如果待测光源的光谱分布函数为 S(λ) ，其三刺 激值为：
R = kS(λ) r (λ)dλ G = kS(λ) g (λ)dλ B = kS(λ) b (λ)dλ
∫ λ ∫ λ
∫ λ
第三节 色度坐标与色度图
色度是表征在亮度上有差别的颜色的共同特征，或 者说，色度是表示颜色色相和饱和度相同而亮度不 同（矢量大小不同）的那些矢量的共同特征。
色相 向 方 →色度 矢 量 饱和度 度 长 →亮度
v v v (R)（ ） B) 、 （ G、
v 待匹配的颜色。 C ：待匹配的颜色。
颜色转盘中的红、绿、蓝颜色或色光实验中的红、 绿、蓝三原色光。颜色转盘中的红、绿、蓝颜色 或色光实验中的红、绿、蓝三原色光。 R、G、B：红、绿、蓝三原色的数量。 r r r r C = R(R) + G(G) + B(B)
第二节 颜色匹配方程 一、颜色方程 1.颜色数学方程式 1.颜色数学方程式 （C）：待匹配的颜色。 （R）、（G）、（B）：颜色转盘中的红、绿、 ）、（G）、（B 蓝颜色或色光实验中的红、绿、蓝三原色光。 R、G、B：红、绿、蓝三原色的数量。
(C) ≡ R(R) +G(G) + B(B)
2.颜色矢量方程
第五节 CIE1931RGB色度系统 CIE1931RGB色度系统
一、等能光谱三刺激值 r 、、。 g b及真实三原色 单位矢量大小的规定 标准色度观察者光谱三刺激值 1931年CIE规定700 nm的红、546.1 nm的 1931年CIE规定700 nm的红、546.1 nm的 绿和435.8 nm的蓝为色光三原色，三原色能相 绿和435.8 nm的蓝为色光三原色，三原色能相 加匹配出等能白色(E光源)，然后在2 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 分量，称为1931年CIE标准色度观察者光谱三刺激值，用 r 、、 表 g b 示。
定义：将各单色光的辐射能量都保持相同来做颜色 匹配实验，这时所得到的三刺激值称为光谱三刺激 值。 g b 表示： r 、、。 匹配波长为λ 匹配波长为λ的等能光谱色 Cλ 的颜色匹配方程为：
等能光谱三刺激值 在颜色匹配时，与等能光谱每一波长 相匹配 的三原色的数量，称为等能光谱三刺激值，记 为 r (λ), g(λ), b(λ)。
三刺激值：为了匹配某一特定颜 色所需的三原色的数量叫做该颜 色的三刺激值。
第一节 颜色匹配
一、颜色匹配实验 颜色匹配：把两个颜色 调节到视觉上相等的方 法叫做颜色匹配。 1.实验 1.实验 a .颜色转盘 .颜色转盘
b 色光的匹配实验
2.颜色匹配恒常律 2.颜色匹配恒常律 两个相互匹配的颜色，尽管处在不 同条件下，两个颜色仍始终保持匹配， 即不管颜色周围环境的变化，或者人眼 已经对其它色光适应后再来观察，视场 中两种颜色始终保持匹配。
Cλ ≡ r (R) + g(G) + b(B)
二、1931 CIE二、1931 CIE-RGB 系统色度图与色度坐标
r r= r + g +b g g= r + g +b b b= r + g +b
1931年CIE1931年CIE-RGB 系统标准色度观察者
b (λ )
r (λ )
g (λ )