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色差仪XYZ代表什么?

来源:色差仪 浏览: 发布日期:2020-07-28

为了标准化的表示颜色,现代色度学就采用CIE所规定的一套颜色测量原理、数据和计算方法。本文就给大家简单先容一下色差仪中应用的CIEXYZ代表的含义。

CIE1931标准色度系统

什么是CIE1931标准色度系统?

1928-1930年莱特(W.D.Wright)和吉尔德(J.Guild)分别使用单色原色光进行匹配光谱色的实验,如果把他们所使用的三原色光波长转换成700nm(R)、546.1nm(G)、435.8nm(B),并把三原色光的光量调整到想等数量以匹配等能白光(E),结果表明两人的研究结论相同。根据这些试验及关于视亮度灵敏度实验的结果,CIE于1931年建立了一组函数,称为“1931CIE-RGB系统标准色度光谱三刺激值”。为了消除使用负数表示的不便,CIE采用假想三原色的方法建立起一个新的色品图——CIE1931色品图,吧匹配等能光谱的三原色量值标准化,称为“CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值”(也称为“CIE1931标准色度观察者颜色匹配函数”,简称“CIE1931标准观察者”),并把相应的色度学系统称为“CIE 1931标准色度系统”或“1931 CIE-XYZ系统”。

色差仪XYZ表示什么?

对于不透明或透明的非发光物体的颜色,如果其表面被散射光照明,俺么测量的是表面的漫反射光或物体的透射光,其颜色取决于物体的反射或透射特性以及照明观的光谱组成。物体表面色也可以用三刺激值X、Y、Z及标准照明体(如D65)来表示。但是,对于不透明和透明物体来说,Y具有不同的意义。对于不透明物体,Y是亮度因数(或反射比),它是相对于在相同照明观察条件下理想白表面的亮度进行评价的表面亮度。对于透明物体,Y是指光的透射比,它是物体的透射光通量除以入射光能量。

CIE三刺激值按下式定义:

式中Φ(λ)称为颜色刺激函数,即进入人眼产生颜色感觉的光能量。

被测物体是自发光体是,Φ(λ)为发光物体辐射的相对光谱功率分布S(λ)。被测物体是非自发光物体时,透明体或不透明体的颜色刺激函数Φ(λ)分别为:

式中,τ(λ)为物体的光谱透射比;β(λ)为物体的光谱辐亮度因素;ρ(λ)为物体的光谱反射比;S(λ)为照明光源的相对光谱功率分布。K是调整因数。

在实用中CIE三刺激值公式可以用求和的方法来近似,即:

式中,分别为光谱三刺激值函数。

将照明体(或光源)的Y值调整为100,可以求出上述方程中的调整因数K,即:

由CIE三刺激值近似公式计算出物体颜色的三刺激值后,由下式计算出物体的色品坐标:

由于x+y+z=1,因此只用x,y两个色品坐标可限定一个色品。色品并没有提供关于亮度和相对亮度的任何信息,因此只能由三刺激值中的Y来表示有关亮度的信息。

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