色彩学课程设计总结(高分作业).doc

颜色测量与计算课程设计实验一 用工具软件进行颜色计算，分析与比较一 实验目的：1.掌握各仪器及软件的使用，并利用其对颜色进行测量以及对测量数据进行计算、分析和比较；2.利用样品光谱反射率曲线对不同颜色感觉与光谱反射率曲线的对应关系进行分析；3.掌握色品图的绘制，并学会如何将样品置于色品坐标中；4.了解显示器中不同饱和度的红绿蓝的色品点的分布情况。二 实验仪器：X-Rite Swatchbook分光光度计，X-Rite Monitor Optimizer 色度计 Colorshop软件。三 实验内容：测量反射物体的光谱反射率绘制所测样品的光谱反射率曲线，注意不同颜色感觉与光谱反射率曲线的对应关系绘制反射物体与标准光源S(入)作用以后的反射光光谱曲线（颜色刺激函数），与标准观察者函数作用以后的光谱曲线（锥体细胞颜色响应）计算D65照明体下样品的三刺激值X,Y,Z和色品坐标x，y，与加权函数计算的方法比较。绘制CIE-xy色品图，并将样品色品坐标显示在xy色品图，说明坐标位置与颜色感觉。将上述计算结果与直接测量数据进行比较测量显示器上的最饱和红绿蓝及其不同饱和度的原色梯尺XYZ三刺激值，计算其色品坐标xy和L*a*b*,并标在xy，a*b*图中，并分析颜色感觉与坐标规律。在显示器上测量RGB为（255.255.0），（0.255.255），（255.0.255）的颜色，标在xy和a*b*图中，并讨论这些颜色三刺激值和色坐标与最饱和红绿蓝颜色的关系和规律。（9）根据男女生不同部位皮肤测量光谱数据进行颜色测量，并比较男女生不同部位的肤色差别四 测量与数据处理结果：1.样品光谱反射率曲线如图1.1所示图 1.1 样品光谱反射率曲线从此图了解到，不同的样品具有不同的光谱反射率曲线。在相同的照明光源下，如D65光源，样品对落在其表面不同波长的光进行选择性吸收、反射，形成特定的颜色，因而相同波段的不同样品的反射率会有所不同，不同样品的光谱反射率所在峰值也不一样。因此，颜色刺激作用于人眼，即形成了不同的颜色感觉。不同明度样品光谱反射率曲线如图 1.2所示：图 1.2 明度不同光谱反射率曲线图 1.2 为饱和度不同的青颜色。从图中可以看出三种样品的光谱反射率曲线的大体走势相同，即主要吸收中长波段。除此之外，饱和度越低其光谱反射率越高，也就是说所形成的光刺激能量高即明度高。不同色调样品光谱反射率曲线如图 1.3所示：图 1.3 色调不同光谱反射率曲线图 1.3 是色调不相同的三种颜色样品，其中有主要反射400nm-500nm波长的光（绿光和蓝光），呈青色；主要反射500nm-700nm的光（绿色和红色），呈黄色；主要反射600-700和400-500的光（蓝色和红色），呈品红色。由此可知，色调不同的颜色其光谱反射率不同。其次，因为黄色样品的光谱反射率曲线下面积较其他两颜色样品的要大，其明度高于其余二颜色样品。不同彩度样品光谱反射率曲线如图 1.4所示：图 1.4 彩度不同光谱反射率曲线图 1.4 为青颜色中不同彩度的两颜色样品，可以看出网点面积率为20的反射光光谱带宽，纯度相对较低，因此其彩度感觉较低；而实地青的反射光光谱带窄，纯度相对较高，因此其彩度感觉较高。由此，不同彩度感觉的颜色其光谱反射率不同。2反射物体与标准D65光源S(入)作用之后的反射光光谱曲线（颜色刺激）:D65光源光谱分布曲线如图 1.5所示：图 1.5 D65光源光谱分布曲线由D65光源的光谱分布曲线可知D65光源的颜色特性。反射物体与标准D65光源S(入)作用以后的反射光光谱曲线如图1.6所示：图1.6 D65光源下样品颜色刺激曲线图 1.6 为反射物体与标准光源S(入)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。反射样品与标准观察者函数作用后的反射光光谱曲线如图1.7所示1.7反射样品与标准观察者函数作用后的反射光光谱曲线人眼的感光系统中有两种视细胞，分别为椎体细胞和杆体细胞，其中椎体细胞又分为感红、感蓝、感绿三种不同类型。由于三种椎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椎体细胞作用最终形成颜色感觉。3利用颜色计算公式计算D65照明光下样品的三刺激值XYZ和色品坐标xy，并利用加权函数的计算与之比较：利用加权函数计算三刺激值公式： X=Sx Y=Sy Z=Sz利用未加权函数计算三刺激值公式： X=ksx Y=ksy Z=ksz色品坐标计算公式：x=X/(X+Y+Z)y=Y/(X+Y+Z)归化系数k=100Sy L*=116(YYn)13-16a*=XXn13-(YYn)13b*=200YYn13-(ZZn)13Xn=95.05 Yn=100 Zn=108.9由以上公式可得k=0.0947样品的的三刺激值如表所示：表 1.1 不同计算方法得到的样品三刺激值及色品坐标Color NameCIE XYZCIE xyC加权13.64618.07561.0360.1470.195C未加权13.64618.0861.0340.1470.195C测量13.517.9260.490.1470.195M加权28.5414.50218.870.4610.234M未加权28.4714.47918.860.4610.234M测量28.6314.5718.980.4610.234Y加权60.21568.7497.7470.440.503Y未加权60.14868.7487.7430.440.503Y测量60.6769.327.960.440.503由表 1.1 可知，运用加权函数与普通方法（未加权函数）计算三刺激值的计算结果均与测量值有一定的偏差。由于加权函数是将标准观察者函数的乘积提前计算完成，为计算式方便起见，计算样品的三刺激值可以根据物体的光谱反射率利用加权函数进行操作。4.样品的色品坐标在CIE1931-xy坐标图中位置如图所示：图 1.8 样品的色品图图 1.8 样品的色品图中，黄品青各色的加权与未加权坐标基本重合，虽有偏差但很小。不同颜色样品在CIE1931-xy色品图中有不同的位置，黄颜色位于光谱轨迹的560nm-590nm区域内，且靠近光谱轨迹，样品色饱和度很高；品红色位于光谱轨迹的非光谱色区域内，靠近紫红线，样品色饱和度高；青颜色位于光谱轨迹的 440nm-520nm区域内，且靠近光谱轨迹，样品色饱和度较高；位于色品图中心的为白点，即非彩色点。5显示器最饱和的红、绿、蓝及其不同饱和度梯尺XYZ三刺激值及计算得色品坐标xy表 1.2 原色梯尺色品坐标xy和L*a*b*计算数据Color NameCIE LabCIE xyYLabxyB25529.387 65.497 -88.262 0.164 0.073 B23526.506 60.961 -81.978 0.165 0.073 B21523.067 54.849 -73.927 0.167 0.075 B19519.802 49.517 -66.589 0.169 0.077 B17517.226 43.502 -58.444 0.174 0.083 B15513.885 38.003 -50.177 0.180 0.087 B13510.777 31.472 -41.749 0.187 0.095 B1157.674 24.479 -32.066 0.201 0.111 B955.868 17.449 -21.044 0.236 0.149 B753.008 8.908 -1.120 0.370 0.286 B03.008 8.908 -1.120 0.370 0.286 R25548.146 71.556 52.641 0.621 0.328 R23543.974 68.214 50.812 0.627 0.327 R21539.122 61.914 45.053 0.622 0.327 R19534.190 56.831 40.477 0.622 0.325 R17529.713 50.972 34.064 0.612 0.323 R15525.503 45.748 29.536 0.607 0.322 R13520.712 39.393 23.469 0.593 0.320 R11516.105 33.183 17.301 0.572 0.316 R9511.552 26.278 11.412 0.540 0.312 R757.858 19.728 5.810 0.488 0.303 R03.151 9.342 -0.442 0.381 0.290 G25583.809 -65.134 64.523 0.315 0.541 G23577.317 -61.119 61.093 0.315 0.544 G21570.912 -56.719 57.993 0.317 0.546 G19563.868 -52.064 54.081 0.318 0.548 G17556.088 -47.172 49.171 0.319 0.549 G15548.834 -42.322 44.752 0.320 0.551 G13541.343 -36.990 39.557 0.321 0.550 G11532.325 -29.313 31.629 0.324 0.537 G9524.418 -22.793 24.812 0.326 0.522 G7516.504 -12.227 15.456 0.338 0.468 R05.759 10.399 -0.195 0.382 0.293 R255GOB25556.555 78.880 -56.360 0.302 0.162 R255G255B096.550 -18.924 70.682 0.397 0.471 R0G255B25589.785 -45.885 -15.032 0.225 0.325 各原色梯尺在色品图中的位置如图所示：1.9 CIE-xy色品图及样品梯尺坐标图由图 1.9 CIE1931-xy色品图及样品原色梯尺分布可以看出，RGB不同颜色在色品图中的位置各有不同，并且，不同饱和度的单色梯尺可以连成一条直线，即各原色单色梯尺的不同饱和度的基本色调没有改变。其中，饱和度高的更接近光谱轨迹，饱和度低的更接近白点。 样品在CIE-L*a*b*坐标图中位置图 1.10 CIE1931-L*a*b*色品图及单色梯尺样品在图表中的位置由图可知，不同饱和度的样品，饱和度越大距离原点越远，饱和度越小距离原点越近。此外，样品饱和度越小a*b*值越小，即越靠近白点；L*也会随着饱和度的减小而降低，因此明度也会随之降低，从表1.2原色梯尺XYZ三刺激值及色品坐标xy和L*a*b*中也可看出这些规律。在L*a*b*坐标系中，饱和度差值相同的各原色梯尺上相邻的两点距离并不都相同，说明相同饱和度差值的原色样品的色差并不一定相同，因此不能用饱和度的差值间接表示色差差值。6RGBCMY最饱和色在xy和a*b*图中位置表 1.3最饱和色样品的L*a*b*值和色品坐标计算数据Color NameCIE LabCIE xyYLabxy饱和R48.146 71.556 52.641 0.621 0.328 饱和G83.809 -65.134 64.523 0.315 0.541 饱和B29.387 65.497 -88.262 0.164 0.073 饱和C89.785 -45.885 -15.032 0.225 0.325 饱和M56.555 78.880 -56.360 0.302 0.162 饱和Y96.550 -18.924 70.682 0.397 0.471 最饱和色及样品在xy和a*b*图中位置图1.11 CIE1931-xy色品坐标及显示器色域样品在CIE1931-L*a*b*坐标图位置图 1.12 CIE1931-L*a*b*色品图及最饱和样品所在位置六个最饱和色分别为R（255，0，0）；G（0，255，0）；B（0，0，255）；C（0，255，255）；M（255，0，255）；Y（255，255，0）。由图1.11 CIE1931-xy色品坐标及显示器色域RGB是由三原色CMY最饱和色两两相加混合而成，因而分布在CMY单色梯尺之间。对比图 1.12 样品在CIE-L*a*b*坐标图坐标和图 1.11 样品在CIE-L*a*b*坐标图中位置可知，（255,255,0）为黄色偏向于绿色；（0,255,255）为青色偏向于绿色；（255,0,255）为品红色偏向于蓝色。由图可知，饱和度越大的颜色样品离远点坐标越远，饱和度越小的颜色样品里远点坐标越近。7.皮肤测量为了进行更好的分析，分别选用了男生女生的鼻尖和耳垂两点进行了数据处理及分析。（1）男女生不同部位的光谱反射率曲线如下：图1.13.a男生不同部位光谱反射率曲线图1.13.b女生不同部位光谱反射率曲线由图1.13.a男生不同部位光谱反射率曲线可知，男生的鼻尖和耳垂的光谱反射率没有太大变化，即鼻尖和耳垂的肤色基本相同；由图1.13.b女生不同部位光谱反射率曲线可知，女生的鼻尖和耳垂的光谱反射率有一定的差距，耳垂的光谱反射率较大于鼻尖的光谱反射率，即耳垂的肤色较鼻尖的白皙。对比图a和图b可看出，男女生的皮肤光谱反射率均较平缓，即接近白色；女生的光谱反射率较男生的大，即女生的皮肤比男生的白皙；男生的不同部位反射率较女生的相差小，即男生的肤色较均匀，也可以说此女生可能经常用头发遮住耳朵。（2）男女生相同部位的光谱反射率曲线如下：图1.14.a男女生鼻尖部位光谱反射率曲线 图1.14.b男女生耳垂部位光谱反射率曲线由图男女生相同部位光谱反射率对比可以看出，男女生的光谱反射率曲线走势均较平缓且大致相同，但女生的光谱反射率较男生的高一些，因此女生皮肤要比男生的白皙。（3）计算不同部位皮肤的三刺激值、色品坐标及色差其中三刺激值计算公式： X=Sx Y=Sy Z=Sz色品坐标计算公式：x=X/(X+Y+Z)y=Y/(X+Y+Z)归化系数：k=100Sy 计算L*a*b*坐标公式：L*=116(YYn)13-16a*=XXn13-(YYn)13b*=200YYn13-(ZZn)13Xn=95.05 Yn=100 Zn=108.9计算色差公式：色调角 hab*=180tg-1b*a*彩度 Cab*=a*2+b*2色差 Eab*=L1*-L2*2+a1*-a2*2+b1*-b2*2计算数据如下：表1.4男女生皮肤不同部位三刺激值XYZ、色品坐标xy、L*a*b*及彩度Cab*和色调角hab*男生女生鼻尖耳垂鼻尖耳垂三刺激值XYZ26.777 26.709 29.972 34.980 24.103 24.103 29.852 34.273 20.259 18.941 23.230 28.122 色品坐标xy0.376 0.383 0.361 0.359 0.339 0.346 0.359 0.352 L*a*b*56.191 56.191 61.526 65.179 16.606 16.330 6.156 8.403 10.295 12.825 14.165 12.602 Cab*0.555 0.666 1.161 0.983 hab*19.538 20.765 15.445 15.147 表1.5男女生皮肤不同部位色差值男女生对比LabChEab鼻尖-5.336 10.450 10.450 -0.606 4.093 15.712 耳垂-8.988 7.927 7.927 -0.317 5.618 14.369 由表1.4和表1.5可以看出，男女生的皮肤存在一定的色差。从中了解到女生皮肤颜色的明度不管是鼻尖还是耳垂均高于男生；男生皮肤颜色不管是鼻尖还是耳垂都比女生的偏红；女生皮肤颜色不管是鼻尖还是耳垂都比男生偏黄且饱和度高。皮肤颜色在CIE1931-xy色品图和CIE1931-L*a*b*色品图的分布情况如下：图1.15CIE1931-xy色品图及皮肤色的散点分布由图1可以看出，男女生不同部位在CIE1931-xy色品图中的分布均集中于白点（即非彩色点），由此可以得出人体的皮肤接近于白色。图1.16CIE1931-L*a*b*色品图及皮肤色的散点分布由CIE1931-L*a*b*色品图的特征可知，离原点越远则饱和度越高，离原点越近饱和度越低，因此由图2可以看出，男生的耳垂和鼻尖的坐标点相比于女生的距离原点更远，所以男生肤色的饱和度高于女生的。实验二测量一品牌油墨的颜色特性一 实验目的：1.掌握仪器的使用，并利用仪器测量油墨及印刷品的密度（绝对密度和相对密度）和网点面积率。了解印刷品网点呈色特性，熟悉不同油墨网点面积率印刷颜色的规律2.掌握如何测量样品的色差，学会如何用数量表示颜色感觉诧异。3.掌握并学会使用如何利用公式由密度计算网点面积率的方法。二 实验仪器：X-Rite Swatchbook分光光度计，Colorshop软件。三 实验步骤：(1) 测出油墨的青、品红、黄、红、绿、蓝、叠印黑 实地色块 及 纸张的光谱反射率，用工 具软件绘制其光谱反射率曲线，计算XYZ和色品坐标xy,在xy色品图中绘制此种品牌油墨的 色域；(2) 选择一网点面积率的青、品红、黄各一色块，测量密度，利用公式计算其网点面积率， 说明测量和计算的方法并与仪器直接测量的网点面积率进行比较分析；(3) 根据测量的单色梯尺各色块在D65照明体下的XYZ值和密度值，计算其色品坐标xy和 L*a*b*值并在xy和a*b*图中。用XYZ值和密度值分别计算印刷网点面积值，并进行测量值和计算值的比较；(4) 测量原色实地密度并计算色偏、色纯度、色灰、色效率等。注意（3）、(4)中应该使用绝对密度还是相对密度，如何测量绝对密度和相对密度；(5) 选择两个青油墨的实地色块，测量其在D65照明体下的XYZ三刺激值，利用上面的程序计算两者间的L*、a*、b*、S*、h*及色差E*ab，并分析明度、饱和度差异及偏色情况和实际色差感觉。四 测量与数据处理结果：1 油墨的青、品红、黄、红、绿、蓝、叠印黑、实地色块及纸张的光谱反射率曲线如图图 2.1 样品的光谱反射率通过图2.1分析不同颜色光谱反射率，其中白色可以反射所有波长的光，基本上没有吸收，黑色吸收了所有颜色的光，没有光的反射。青色主要吸收长波长区的光，反射短、中波长区的光，主要反射区域在470500nm阶段；品色主要吸收中波段的光，反射长、短波段的光，主要反射区域在400-450nm和620700nm阶段；黄色主要吸收短波段的光，反射长、中波段的光，主要反射区域在540700nm阶段；红色主要吸收中、短波段的光，反射长波段的光，主要反射区域在620700nm阶段；绿色主要吸收长、短波段的光，反射中波段的光，主要反射区域在500-530nm阶段；蓝色主要吸收中、长波段的光，反射短波段的光，主要反射区域在430-460阶段。红绿蓝的光谱反射率曲线围成的面积比黄品青围成的面积小，所以红绿蓝三色的明度小于黄品青三色的明度。各颜色的三刺激值XYZ和色品坐标如下表所示表2.1 油墨各实地色块及纸张的三刺激值和色品坐标计算数据Color NameCIE XYZCIE xyYXYZxy叠印黑2.735 3.421 3.546 0.2819 0.3526 C10016.456 22.108 71.391 0.1497 0.2011 M10034.777 18.029 22.808 0.4599 0.2384 Y10071.960 82.477 9.268 0.4396 0.5038 CM1005.700 4.106 21.169 0.1840 0.1326 CY1005.563 15.732 7.937 0.1903 0.5382 MY10031.139 17.164 3.164 0.6050 0.3335 CMY1002.728 3.413 3.550 0.2815 0.3522 paper94.268 99.176 107.775 0.3130 0.3292 此油墨的色域可用下图表示图 2.2 油墨色域油墨的色域范围是由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，在这个里边行范围内的颜色该品牌油墨可以复制出来，在这个色域范围外的这种油墨不能复制。因此印刷色域是一个与设备相关的色域。2 测量密度并利用公式计算网点面积率。网点面积率计算公式=1-10Dt1-10Ds100%表2.2计算得到相对密度下的网点面积率数值name网点面积率计算得理论值测量值C70827086M60686071Y90959098无论是计算值还是测量值都比理论只要大，所以在印刷过程中网点扩大现象是避免不了的。使用密度计算值和测量值之间有差异，计算值要比测量值得到的网点面积率小。3 各原色梯尺色块的XYZ测量值， XYZ和色品坐标xy,D65照明体下的L*a*b*的计算值：表2.3三原色梯尺色品坐标xy,D65照明体下的L*a*b*的计算值计算数据Color NameCIE LabCIE xyYLabxypaper99.68 -0.05 0.23 0.3130 0.3294 C10054.10 -23.80 -52.70 0.1496 0.2013 C9058.87 -23.85 -47.52 0.1661 0.2201 C8062.91 -22.27 -43.20 0.1818 0.2344 C7067.58 -20.65 -38.17 0.1991 0.2500 C6072.52 -18.30 -32.58 0.2178 0.2655 C5077.82 -14.51 -26.28 0.2391 0.2807 C4081.67 -12.24 -21.52 0.2535 0.2914 C3086.51 -9.32 -16.01 0.2699 0.3027 C2588.12 -8.45 -13.91 0.2754 0.3067 C2089.85 -7.36 -12.19 0.2805 0.3098 C1592.21 -5.80 -9.15 0.2886 0.3152 C1094.46 -4.27 -6.40 0.2958 0.3197 C796.64 -2.82 -4.47 0.3013 0.3226 C398.44 -1.35 -1.96 0.3076 0.3263 M10049.62 75.10 -5.66 0.4601 0.2388 M9053.04 69.60 -7.17 0.4373 0.2449 M8059.17 58.73 -7.57 0.4061 0.2592 M7066.25 46.35 -7.96 0.3758 0.2735 M6071.46 38.83 -6.88 0.3623 0.2840 M5077.26 29.69 -5.63 0.3478 0.2955 M4081.82 23.18 -4.37 0.3390 0.3038 M3086.19 17.05 -3.45 0.3309 0.3106 M2588.93 13.67 -3.00 0.3265 0.3141 M2090.37 11.74 -2.80 0.3240 0.3159 M1592.39 8.98 -2.26 0.3210 0.3189 M1094.69 5.99 -1.50 0.3181 0.3224 M796.29 4.23 -1.05 0.3165 0.3244 M398.60 1.72 -0.56 0.3140 0.3269 Y10092.80 -13.34 98.86 0.4387 0.5033 Y9092.18 -13.48 92.70 0.4333 0.4978 Y8093.25 -13.37 83.78 0.4236 0.4859 Y7093.59 -13.12 73.40 0.4115 0.4711 Y6094.25 -11.98 60.35 0.3954 0.4491 Y5095.83 -10.26 47.68 0.3783 0.4245 Y4096.55 -8.86 38.07 0.3649 0.4057 Y3097.35 -6.82 27.76 0.3506 0.3848 Y2597.28 -6.39 24.75 0.3462 0.3789 Y2097.79 -5.13 19.46 0.3390 0.3680 Y1598.36 -4.09 14.84 0.3325 0.3586 Y1099.05 -2.78 9.59 0.3253 0.3481 Y799.09 -2.16 7.14 0.3220 0.3432 Y399.43 -0.61 2.28 0.3158 0.3334 其xy色品图及a*b*坐标图：图2.3：黄品青单色梯尺的xy色品图分析图2.3x-y色品图，三原色梯尺分布在不同的位置，随着饱和度的增加越靠近光谱轨迹，随着饱和度减小越靠近白点。x-y色品图是线性的，所以在图中各个颜色梯尺可以连成直线。黄品青单色梯尺在L*a*b*中的分布如图：图2.4：黄品青单色梯尺的a*b*图分析图2.4，不同颜色梯尺分布在不同的象限区域内随着饱和度（网点面积率）的增大，色品坐标越远离坐标原点，随着饱和度（网点面积率）的减小，色品坐标越靠近远点。三色梯尺不能连成一条直线是因为在a*-b*色品图中是非线性的，是均匀的颜色空间，所以不能随便连成直线。用三刺激值及密度值计算网点面积率值和测量值如下：用三刺激值计算网点面积率公式：=Xw-XXw-Xc青=Yw-YYw-Yc品=Zw-ZZw-Zc黄表2.5 用XYZ值和密度值（相对）计算得印刷网点面积值及仪器测得的网点面积率Color Named密度值计算网点面积率三刺激值计算网点面积率测量值paper0%0%0 C100100%100%1 C9096%95%96 C8092%90%92 C7086%83%86 C6078%74%78 C5068%63%67 C4059%54%58 C3046%42%46 C2542%38%41 C2036%33%36 C1528%26%29 C1021%18%21 C713%11%13 C37%5%6 M100100%100%100 M9097%96%97 M8090%89%90 M7079%78%79 M6071%69%71 M5059%58%59 M4050%48%49 M3039%38%39 M2532%31%32 M2029%27%28 M1524%22%22 M1016%15%15 M711%10%11 M35%3%4 Y100100%100%100 Y9098%98%98 Y8093%94%93 Y7087%88%88 Y6079%79%79 Y5066%67%66 Y4057%57%56 Y3045%44%44 Y2541%41%40 Y2033%33%33 Y1525%26%25 Y1017%16%16 Y712%13%12 Y35%4%4 4. 测量的各原色实地密度（绝对密度）：由公式计算个原色实地的彩色特性如下： 色纯度百分比=DH-DLDH100% 色强度=DH 色差百分比=DM-DLDH-DL100% 色灰百分比=DLDH100%色效率=DH-DM+(DH-DL)2DH100%=1-DM+DL2DH100%经计算可得各原色实地色块的颜色特征表2.6 各原色实地色块的颜色特征Color Name色纯度色强度色偏色灰色效率C10085.31%1.77 19.87%14.69%77%M10078.87%1.42 44.64%21.13%61%Y10089.72%1.07 6.25%10.28%87%由表2.6各原色实地色块的颜色特征可以看出，Y100的色纯度较其他两颜色高；C100色强度较其他两颜色高；Y100色偏及色灰较其他两颜色小，色效率较其他两颜色高。因为色纯度和色灰是从纯度和色灰这两个侧面反映了油墨的饱和度，且色纯度百分比+灰度百分比=1，从表观察符合此规律。色偏反映了取出灰色成分后，色调偏离理想色调的程度。因而，黄色的色纯度最高，饱和度最高。5.选取颜色相近的色块，测量其在D65照明体下的XYZ三刺激值利用公式先计算L*，a*,b*,C*,h*,，再计算两者间的L*、a*、b*、C*、h*及色差E*。L*=116(YYn)13-16a*=XXn13-(YYn)13b*=200YYn13-(ZZn)13其中D65照明条件下：Xn=95.05 Yn=100 Zn=108.9色调角 hab*=180tg-1b*a*彩度 Cab*=a*2+b*2色差 Eab*=L1*-L2*2+a1*-a2*2+b1*-b2*2依据表2.8数据和公式可计算得L*、a*、b*、C*、h*及色差E*如下表所示表2.9 色差计算结果Color NameC100-1C100-2M100-1M100-2 L54.1755.7548.8449.53a-23.76-25.2876.7675.05b-52.83-52.06-4.37-5.74L-1.58-0.69a1.521.71b-0.771.37h245.8244.1356.740 355.624 Cab57.927 57.873 76.884 75.269 C0.054 1.615 h1.686 1.116 Eab2.324 2.297 分析得到的色差数据可以看出C100-1的明度比C100-2的低，1比2的彩度高，1比2偏蓝；M100-1的明度比M100-2的明度小，1比2的彩度小，1比2偏红。由此可以看出，相同的纸张，同种油墨，在印刷过程中会因为印刷条件的原因产生色差。实验三 纽介堡方程的计算一 实验目的：学会利用纽介堡方程计算不同网点面积率叠印后的三刺激值，并学会分析其与实测值差别所在。二 实验仪器：X-Rite Swatchbook分光光度计，colorshop软件三 实验步骤：(1) 由“2”中测量的油墨青、品红、黄、红、绿、蓝、叠印黑实地色块及纸张的三刺激值，利用纽介堡方程计算使用该油墨和纸张情况下，不同网点面积率叠印后的XYZ值（至少选择一个三色叠印颜色）(2) 将用纽介堡方程计算所得的XYZ值与该颜色的实际测量XYZ值进行比较，分析和说明产生误差的原因。 四：实验结果油墨青、品红、黄、红、绿、蓝、叠印黑实地色块及纸张的三刺激值表3.1三色印刷在印刷品上呈现的8种纽介堡基色三刺激值与迪米谢尔系数（青网点面积率为c，品红网点面积率为m，黄网点面积率为y）颜色迪米歇尔系数W(1-c)(1-m)(1-y)0.10128Yy(1-c)(1-m)0.13444Mm(1-c)(1-y)0.0949Cc(1-m)(1-y)0.12055Rym(1-c)0.12596Gyc(1-m)0.16001Bmc(1-y)0.11295Kcmy0.14992三色印刷的纽介堡方程：X=fWXW+fYXY+fMXM+fCXC+fRXR+fGXG+fBXB+fKXBK=i=18fiXiY=fWYW+fYYY+fMYM+fCYC+fRYR+fGYG+fBYB+fKYBK=i=18fiYiZ=fWZW+fYZY+fMZM+fCZC+fRZR+fGZG+fBZB+fKZBK=i=18fiZi依据所测原始数据由纽介堡方程可以计算出样品C40M40Y40其结果如下表所示：表3.2样品三刺激值c40m40y40计算值理论计算值测量值X30.3642.3433.11Y31.1642.8534.61Z27.4941.4532.61由表3.3样品三刺激值可以看出，用理论的网点面积率计算的叠印色块三刺激值要比测量值大很多，因为在印刷过程中有网点扩大现象，使实际印刷产品的明度降低，三刺激值减小。使用测量值计算得到的三刺激值与实际测量值接近了一些，但还是存在很大的误差。所以在使用纽介堡方程的时候应该注意使用的网点面积率是测量的还是理论上的。 思考题1进入眼睛的颜色刺激如何计算和表示？如何通过光谱分布估计出颜色的感觉和三刺激值？答：在颜色的光谱分布中，780620为红色，620590为橙色，590560为黄色，560530为黄绿色，530500为绿色，500470为青色，470430为蓝色，430380为紫色。光源或物体的颜色感觉来源于进入眼睛的颜色刺激，不同光谱分布的颜色刺激决定了颜色感觉。颜色刺激函数即进入人眼睛的光能量随波长的分布关系。对于自发光物体或光源，是它们的相对光谱功率分布函数，即=S()。光源发出的光经物体的选择性吸收和反射后，进入人眼，形成了特定的颜色刺激。对于透明物体，物体的颜色刺激函数为光源的相对光谱功率分布与物体的光谱透射率的乘积，即= S；对于非透明物体的颜色刺激函数为光源的相对光谱功率分布与物体的光谱反射率的乘积，即= S。运用加色混合的方式根据这些波段的颜色特征估计出光谱分布的颜色感