色彩学课程设计.doc

JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY课程设计总结报告 （ 20122013学年 第二学期 ） 所属学院： 电子信息工程学院 专业班级： 2011级印刷工程2班 课程名称： 印刷色彩学 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 郭 婷 成绩评定： 一、课程设计目的（一）、理解物体本身所固有的光谱特性是物体产生不同颜色感觉的主要原因，体会不同光谱分布与颜色感觉的大致对应关系。（二）、复习颜色测量仪器的使用方法，掌握测量各种物体颜色的操作步骤，熟练使用相关软件。二、实验内容实验（一）：在CorelDRAW软件中设计色块，要设计的色块的具体要求如下：1.青、品红、黄、红、绿、蓝、黑、白8个基色块；2.青、品红、黄单色梯尺色块；3.C10M20Y50K20的色块；然后彩色打印出以上设计的色块。实验（二）：测量任意单色梯尺的光谱反射率并绘制其光谱反射率曲线，绘制在一个图中。实验（三）：测量C10M20Y50K20的色块的反射率与标准光源S（）（D65照明体）作用以后的反射光谱曲线、与标准观察者光谱三刺激值函数作用以后的光谱曲线。实验（四）：测量D65照明体下青、品红、黄、红、绿、蓝色块的三刺激值X、Y、Z并计算其色品坐标x、y，绘制x-y色域图。实验（五）：测量的单色梯尺各色块D65照明体Yxy值和L*a*b*值，并将其绘制在色品坐标xy和a*b*图中。实验（六）：测量青、品红、黄、红、绿、蓝、黑、白8个基色块的三刺激值，利用纽介堡方程计算C10M20Y50K20的色块的三刺激值，并与实测值进行比较。三、实验用到的设备及材料 CorelDRAW 12软件、柯美C6000数码打印机、X-Rite Spectro Eye 分光光度计、Key Wizard 2.1软件和Excel表格、普通纸张、X-Rite 530分光光度计 四、具体实验过程实验一1、 实验目的a会使用CorelDRAW 12软件设计实验所需的色块；b能够利用数码打印机将设计的色块打印输出。2、实验设备及材料 CorelDRAW 12软件、柯美C6000数码打印机、普通纸张3、实验步骤 a在CorelDRAW软件中设计色块，要设计的色块的具体要求如下：1.青、品红、黄、红、绿、蓝、黑、白8个基色块；2.青、品红、黄单色梯尺色块；3.C10M20Y50K20的色块； b在计算机中打开所设计色块的文件，并作好相应处理。然后利用柯美C6000数码打印机将其在普通纸张（A4）打印输出，再平均裁成4份，形成以下实验所需的色彩样张。4、结果如下：彩色样张一张实验二1、实验目的 a复习X-Rite Spectro Eye 分光光度计的使用方法； b测量黄色梯尺的光谱反射率并绘制其光谱反射率曲线，绘制在一个图中。2、实验设备及材料X-Rite Spectro Eye 分光光度计、Key Wizard 2.1软件和Excel表格、实验（一）得到的色彩样张3、实验步骤 a用数据线将X-Rite Spectro Eye 分光光度计与计算机连接，并打开计算机中Key Wizard 2.1软件，并最小化，检查X-Rite Spectro Eye 分光光度计与计算机是否连接上；若连接上，打开Excel表格，在Excel表格中输入波长从380到730nm（间距10nm）； b然后将X-Rite Spectro Eye 分光光度计的光孔对准黄色梯尺色块，按黄色色块100%、80%、60%、50%、40%、30%、20%、10%梯尺的顺序进行测量； c.测量完毕后，对实验仪器整理好；在Excel表格中对实验得到的数据进行处理，并绘制其光谱反射率曲线。4、结果分析黄色梯尺的光谱反射率波长（nm)黄色梯尺100%80%60%50%40%30%20%10%3800.02990.05570.08040.09170.10410.11090.09750.09053900.03060.05790.08590.10030.11940.13150.12860.12884000.03130.06180.09760.11940.15360.17690.19680.2124100.03410.07590.13540.17680.2470.29470.3610.40364200.03810.09410.18330.24510.35750.43660.55930.63924300.03770.09860.19870.27140.40310.49960.65230.75354400.03920.10190.20530.27840.41250.51210.67130.77754500.04370.10970.21350.28690.41990.51790.6740.77844600.04820.1160.22080.2930.42360.52020.67270.77494700.0590.1320.23860.31010.43770.53220.67820.77534800.10480.18890.30030.36880.48680.57290.70090.78364900.23410.32760.4330.49280.58580.65360.74490.80065000.4490.52480.59750.64110.69550.7370.7870.81535100.61830.65660.6910.72110.74840.77340.80150.81735200.67850.69530.71310.73910.75720.7770.79930.81155300.68730.69730.71040.73550.75140.76960.79070.80215400.68480.69260.70410.72910.74430.76170.78240.79335500.68210.68840.69950.7230.73770.75390.77410.78455600.67870.68390.69420.71620.730.74490.76380.77345700.68560.68930.69840.71760.72960.74270.75930.76735800.70220.70390.71160.72560.73450.74450.75670.76235900.72410.72430.72990.73930.74450.75160.75990.76286000.7480.74730.75130.75590.75740.76160.76560.76676100.76960.76870.7720.7730.77220.7750.77630.77616200.78980.78880.79210.79160.78920.7920.7920.79146300.80820.8070.81090.80930.8060.80940.80860.80826400.82540.82450.82830.82650.82260.82670.82550.82436500.84010.8390.84310.84120.8370.84090.83980.83886600.85090.84970.85380.8520.84720.85160.85030.84926700.85370.85260.85640.85480.84990.85410.85290.85176800.85250.85110.85520.85360.84880.8530.85140.85066900.8530.85170.85530.85410.84950.85370.85250.8517000.85640.85550.85880.85830.85330.85750.85660.85567100.8630.86220.86510.86520.860.86490.86380.86297200.87040.86990.8720.87360.86850.87320.87260.86997300.88030.87970.88120.88440.87840.88380.88320.8823黄色梯尺的光谱反射率曲线 图一5、结果讨论 由图分析知：观察R100%到R10%的光谱轨迹曲线，它们的曲线走势基本相同，其主波长相同，说明它们的色调相同，都是红色。但纯度低的R的曲线高于纯度高的R，即它的曲线下包围的面积比纯度高的红大，纯度低的红比纯度高的红的明度高，纯度低的红的颜色更明亮。实验三1、实验目的 a复习X-Rite Spectro Eye 分光光度计的使用方法； b测量C10M20Y50K20的色块的反射率与标准光源S（）（D65照明体）作用以后的反射光谱曲线、与标准观察者光谱三刺激值函数作用以后的光谱曲线。2、实验设备及材料X-Rite Spectro Eye 分光光度计、Key Wizard 2.1软件和Excel表格、实验（一）得到的色彩样张3、实验步骤 a用数据线将X-Rite Spectro Eye 分光光度计与计算机连接，并打开计算机中Key Wizard 2.1软件，并最小化，检查X-Rite Spectro Eye 分光光度计与计算机是否连接上；若连接上，打开Excel表格，在Excel表格中输入波长从380到730nm（间距10nm）； b然后将X-Rite Spectro Eye 分光光度计的光孔对准C10M20Y50K20的色块进行颜色测量； c.测量完毕后，对实验仪器整理好；在Excel表格中对实验得到的数据进行处理，并绘制C10M20Y50K20的色块的反射率曲线、其与标准光源S（）（D65照明体）作用以后的反射光谱曲线、再与标准观察者光谱三刺激值函数作用以后的光谱曲线。实验（三）的实验数据及处理后的数据波长（nm)C10M20Y50K20的()S(）S（）*（）()()()3800.0653503.2650.0013680.0000390.006453900.070254.63.832920.0042430.000120.020054000.081382.86.731640.014310.0003960.067854100.117491.510.74210.043510.001210.20744200.159393.414.878620.134380.0040.64564300.174986.715.163830.28390.01161.38564400.1823104.919.123270.348280.0231.747064500.190411722.27680.33620.0381.772114600.1931117.822.747180.29080.061.66924700.201114.923.09490.195360.090981.287644800.2366115.627.350960.095640.139020.812954900.3092108.833.640960.032010.208020.465185000.382109.441.79080.00490.3230.2725100.4076107.843.939280.00930.5030.15825200.4003104.841.951440.063270.710.078255300.3812107.741.055240.16550.8620.042165400.3613104.437.719720.29040.9540.02035500.34510435.880.433450.994950.008755600.330510033.050.59450.9950.00395700.333396.332.096790.76210.9520.00215800.359895.834.468840.91630.870.001655900.395688.735.089721.02630.7570.00116000.43529039.1681.06220.6310.00086100.463189.641.493761.00260.5030.000346200.479178.737.705170.854450.3810.000196300.489683.340.783680.64240.2650.000056400.499583.741.808150.44790.1750.000026500.51138040.9040.28350.10706600.523682.243.039920.16490.06106700.52882.343.45440.08740.03206800.524678.341.076180.046770.01706900.518969.736.167330.02270.0082107000.512371.636.680680.0113590.00410207100.509374.337.840990.005790.00209107200.516561.631.81640.0028990.00104707300.538969.937.669110.001440.000520波长(nm)()*()*S()()*(）*S()()*()*S()3800.0044670.0001270.0210593900.0162630.000460.076854000.096330.0026660.4567424100.4673890.0129982.2279124201.9993890.0595149.6056374304.3050110.175921.0114406.6602520.43983533.40954507.489460.84651839.476944606.614881.36483137.969594704.511822.10117429.737924802.6158463.8023322.234964901.0768476.99799215.64915000.20477513.4984311.36715100.40863522.101466.9511945202.65426829.785523.28275306.79464235.389621.73088954010.9538135.984610.7657155015.5521935.698810.3139556019.6482332.884750.12889557024.4609630.556140.06740358031.583829.987890.05687459036.0125826.562920.03859960041.6042524.715010.03133461041.6016420.871360.01410862032.2171814.365670.00716463026.1994410.807680.00203964018.725877.3164260.00083665011.596284.37672806607.0972832.62543506703.7979151.39054106801.9211330.69829506900.8209980.29693407000.41665602190990.07912607200.0922360.03331207300.0542440.0195880图2 图2表示C10M20Y50K20的色块的颜色特性。 图3 图3为反射物体与标准光源S()作用以后的反射光光谱曲线（颜色刺激函数），是光源发射的不同波长的光经颜色样品选择性吸收、反射后，从颜色样品表面反射的不同波长的光，得到颜色刺激函数曲线，由反射光进入人眼产生颜色感觉。图4 图4人眼的感光系统中有两种视细胞，分别为锥体细胞和杆体细胞，其中锥体细胞又分为感红、感蓝、感绿三种不同类型。由于三种锥体细胞分别对不同波段的光敏感，由此对进入人眼的颜色刺激产生各种颜色感觉。因此，形成颜色感觉要由光谱分布、物体光谱反射率及标准观察者函数同时作用后产生的颜色刺激进入人眼与锥体细胞作用最终形成颜色感觉。实验四、测量D65照明体下青、品红、黄、红、绿、蓝色块的三刺激值X、Y、Z并计算其色品坐标x、y，绘制x-y色域图(C)：1、实验目的 a复习X-Rite 530分光光度计的使用方法； b测量D65照明体下青、品红、黄、红、绿、蓝色块的三刺激值X、Y、Z并计算其色品坐标x、y，绘制x-y色域图。2、实验设备及材料X-Rite 530分光光度计、Excel表格、实验（一）得到的色彩样张3、实验步骤 a打开X-Rite 530分光光度计，在主菜单中点击“校正”，对白板进行校准；然后返回到主菜单点击“颜色”，并将颜色模式调为XYZ，最后将X-Rite 530分光光度计的光孔依次对准青、品红、黄、红、绿、蓝色块进行颜色测量； b测量完毕后，对实验仪器整理好；在Excel表格中对实验得到的数据进行处理，并绘制x-y色域图。4、结果分析D65照明条件下青、品红、黄、红、绿、蓝色块的三刺激值XYZ及其色品坐标x、y 图55、结果讨论a.图6中的六边形为三种彩色油墨印刷形成的色域。三种彩色油墨印刷形成的色域范围是由RGBCMY六种颜色确定的。这六个坐标点围城了一个不规则的六边形，在这个范围内的颜色可以三种彩色油墨复制出来，而在这个色域范围外的颜色，三种彩色油墨不能复制。因此印刷色域是一个与设备相关的色域。实验五、测量的单色梯尺各色块D65照明体Yxy值和L*a*b*值，并将其绘制在色品坐标x-y图（D）和a*b*图（E）中：1、实验目的 a复习X-Rite 530分光光度计的使用方法； b测量的单色梯尺各色块D65照明体Yxy值和L*a*b*值，并将其绘制在色品坐标xy和L*a*b*图中。2、实验设备及材料X- 530分光光度计、Excel表格、实验（一）得到的色彩样张3、实验步骤 a打开X-Rite 530分光光度计，在主菜单中点击“校正”，对白板进行校准；然后返回到主菜单点击“颜色”，并将颜色模式调为Yxy，最后将X-Rite 530分光光度计的光孔依次对准黄色梯尺色块，按黄色色块100%、80%、60%、50%、40%、30%、20%、10%的顺序进行颜色测量； b按照上述方法再依次对青色、品红梯尺色块测量； c.然后再将颜色模式调为L*a*b*,继续将黄色、青色及品红梯尺色块的L*a*b*值测出； d.测量完毕后，对实验仪器整理好；在Excel表格中对实验得到的数据进行处理，并将Yxy值和L*a*b*值绘制在色品坐标xy和a*b*图中。4、 结果分析实验（五）的实验数据C梯尺色块Yxy值L*a*b*值YxyL*a*b*100%24.410.16610.22525.74-26.78-48.5280%30.070.18460.241662.29-23.42-39.7460%41.360.21940.268170.25-18.13-30.5750%46.710.23810.283574.32-15.65-24.9440%53.90.25820.296378.6-11.57-18.7630%63.510.27550.307283.62-8.57-12.7120%68.830.28920.316185.97-5.02-8.3510%75.360.30080.322389.34-2.92-4.5M梯尺色块Yxy值L*a*b*值YxyL*a*b*100%17.070.46510.245148.3472-3.0880%21.770.42510.254353.7462.4-6.2760%32.760.37530.275264.2543.5-6.950%39.780.35810.286269.3535.64-6.5440%50.740.34170.300575.9225.15-5.3330%58.560.33190.308980.8917.05-4.420%66.280.32310.315785.1211.01-3.0810%74.330.31670.322329.054.68-1.6Y梯尺色块Yxy值L*a*b*值YxyL*a*b*100%68.590.43660.497286.38-11.288.3580%69.590.41640.472286.69-10.7970.6960%71.490.39140.440187.72-9.7652.1150%72.990.37560.42188.96-9.5643.4240%76.460.35060.385489.94-6.8825.9830%75.050.33790.367690.52-4.9517.9720%77.670.32480.348590.66-3.19.1710%78.120.31650.33691.37-1.523.19图65、结果讨论 由图可看出，图中的几个点可几乎连成一条直线。黄色浓度越大，越离竖轴越远。试验六、测量青、品、黄、红、绿、蓝、黑、白8个基色块的三刺激值，利用纽介堡方程计算C10M20Y50K20色块的三刺激值。1、实验目的 a复习X-Rite 530分光光度计的使用方法； b测量青、品红、黄、红、绿、蓝、黑、白8个基色块的三刺激值，利用纽介堡方程计算C10M20Y50K20的色块的三刺激值，并与实测值进行比较。2、实验设备及材料X-Rite 530分光光度计、实验（一）得到的色彩样张3、实验步骤 a打开X-Rite 530分光光度计，在主菜单中点击“校正”，对白板进行校准；然后返回到主菜单点击“颜色”，并将颜色模式调为XYZ，最后将X-Rite 530分光光度计的光孔依次对准青、品红、黄、红、绿、蓝、黑、白色块以及C10M20Y50K20的色块进行颜色测量； b测量完毕后，对实验仪器整理好；最后对实验得到的数据进行处理。4、结果分析8个基色块的三刺激值颜色XYZC21.6629.8268.86M49.532.348.09Y51.3252.453.65K1.591.651.92R22.8611.791.94G6.3816.4411.77B4.753.4521.34W71.4376.2182.14纽介堡方程计算C10M20Y50K20色块