【色度学理论基础概述1500字】

色度学理论基础概述1.1CIE色度学系统1.1.1CIE1931标准色度学系统通过对格拉斯曼（H.G.Grassman）色光混合定律进行的色光颜色匹配实验的分析可知，色光三原色红、绿、蓝以不同比例数量混合可以得到几乎所有颜色。三种颜色的刺激在短时间内连续地作用于视网膜上，在视觉上便会产生混色效果，因此，匹配颜色的各个三原色数量也可以称作为三刺激值。为了对颜色进行测量以及标定，CIE基于颜色匹配实验，建立了2°视场的“CIE1931RGB系统”。但是在CIE1931RGB色度系统中会存在负值现象，因此CIE又以假想三原色建立了2°视场的“CIE1931XYZ系统”，亦称“CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值”。CIE在同年又定义了CIE1931色度坐标以及色度图，据此建立标准色度学系统。由于CIE1931XYZ系统观察视场的限制，CIE又补充了统一表征大视场下视觉感知特性的10°视场补充观察者，称为“CIE1964补充标准色度学系统”。在CIE1931XYZ系统中规定，Y相当于人眼明视觉光谱响应函数，即表示亮度因数。RGB系统转换到XYZ系统的转换公式为：（2.9）1.1.2色度计算方法反射物体的三刺激值的大小受到选择的照明体的光谱分布的影响，同时还会受到物体本身的物理情况的影响。基于CIE1931标准观察者、、，在给定物体的光谱反射率、光源的相对功率分布的情况下，反射颜色物体的三刺激值为ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>刘武辉</Author><Year>2009</Year><RecNum>44</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[44]</style></DisplayText><record><rec-number>44</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="v05szxsemav5eded92pvewzmtefftpwzp0fr"timestamp="1618836426">44</key></foreign-keys><ref-typename="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>刘武辉</author><author>胡更生</author><author>王琪</author></authors></contributors><titles><title>印刷色彩学</title></titles><dates><year>2009</year></dates><publisher>印刷色彩学</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[44]：（2.10）其中，常数K为调整因数，将光源（或照明体照射标准漫反射板后）的Y值调整到100便可以得到：（2.11）计算出反射物体的三刺激值以后，可采用下式计算得到色度坐标：（2.12）1.1.3CIE1976L*a*b*均匀颜色空间及色差公式CIE1931颜色空间存在物体色知觉不均匀的缺点，为此CIE通过对XYZ三刺激值进行非线性转换建立了CIE1976L*a*b*均匀颜色空间，即：（2.13）其中，式中，X、Y、Z表示物体色的三刺激值；、、表示来观察所得三刺激值。在CIELAB色空间的广泛使用的基础上，CIELAB色差逐渐成为评价产品色彩质量的关键因素，同时，颜色测量仪器的检测评价认定也通过CIELAB色差完成。在CIELAB色空间中，通过空间坐标表示色空间的点。CIELAB色差表示两个目标色之间颜色差别，可以通过两个目标色在色空间的坐标点间的欧式距离来表示，即：（2.14）式中，，和，，分别为两个色样在CIELAB色空间的坐标值。关于色差的单位，常用的色差的单位是NBS（NationalBureauofStandard）ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王凯</Author><Year>2008</Year><RecNum>45</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[45]</style></DisplayText><record><rec-number>45</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="v05szxsemav5eded92pvewzmtefftpwzp0fr"timestamp="1618836502">45</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>王凯</author></authors></contributors><titles><title>光学防伪油墨的印刷特性研究—同色异谱油墨及其程度评价</title></titles><keywords><keyword>防伪油墨</keyword><keyword>印刷特性</keyword><keyword>同色异谱指数</keyword></keywords><dates><year>2008</year></dates><publisher>江南大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls><related-urls><url>/thesis/ChJUaGVzaXNOZXdTMjAyMTAzMDISCFkxMzk5MjQyGgg4ZTgzdTc4ZA%3D%3D</url></related-urls></urls><remote-database-provider>北京万方数据股份有限公司</remote-database-provider><language>chi</language></record></Cite></EndNote>[45]。为了将色差计算公式应用到产品颜色质量评价以及颜色测量仪器的检测评定，色差程度的鉴定标准如表2.1表示。表2.1色差程度的鉴定标准NBS单位色差值色差程度的鉴定0~0.5微量0.5~1.5轻量1.5~3能感觉到色差3~6色差明显6~12色差很大12以上截然不同1.2颜色测量的几何条件颜色测量过程必不可少的过程就是标准化的过程。研究表明，标准化进展过程中，不同的测量样品的表面结构会影响颜色测量的结果，主要是因为照明的几何条件、照明的光源和测量光源会受到样品表面的结构特性的影响。为了能够使不同的样品都有较好的测量结果，CIE：2004第三版针对反射样品推荐了10种测量几何条件ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>郑</Author><Year>2013</Year><RecNum>46</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[46]</style></DisplayText><record><rec-number>46</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="v05szxsemav5eded92pvewzmtefftpwzp0fr"timestamp="1618836614">46</key></foreign-keys><ref-typename="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>郑</author><author>元</author><author>林</author><author>周</author><author>世</author><author>生</author><author>戚</author><author>永</author><author>红</author></authors></contributors><titles><title>印刷色彩学</title></titles><dates><year>2013</year></dates><publisher>印刷色彩学</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[46]，如表2.2所示。测量条件条件解释di:8°漫射照明，8°接收，包含镜面反射de:8°漫射照明，8°接收，排去镜面反射8°:di8°照明，漫射接收，包含镜面反射8°:de8°照明，漫射接收，排去镜面反射d:d漫射照明，漫射接收d:0°漫射照明，0°接收，排去镜面反射45°a:0°45°环形照明，0°定向接收0°:45°a0°定向照明，45°环形接收45°x:045°定向照明，0°定向接收0°:45°x0°定向照明，45°定向接收图2.10反射测量的几何条件从光束结构