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6 颜色的度量体系 第6章 颜色的度量体系 6.1 颜色科学简史 6.2 描述颜色的几个术语 6.2.1 什么是颜色 6.2.2 色调 6.2.3 饱和度 6.2.4 亮度 6.2.5 颜色空间 6.3 颜色度量体系 6.4 Munsell颜色系统 6.5 Ostwald颜色系统 6.6 CIE颜色系统 6.6.1 颜色科学史上的两次重要会议 6.6.2 CIE 1931 RGB 6.6.3 CIE 1931 XYZ 6.6.4 CIE 1931 xyY 6.6.5 CIE 1960 YUV和CIE YUV 6.6.6 CIE 1976 LUV 6.6.7 CIE 1976 LAB 6.6.8 CIELUV LCh和CIELAB LCh file:///G|/课件/多媒体技术基础第2版(林福宗)/course/ch06 Color/ch06.htm (1 of 34)2004-11-10 6:35:21 6 颜色的度量体系 练习与思考题 参考文献和站点 在开拓颜色科学的历史上，人们付出了巨大的努力，因此才有今天的五彩缤纷的多媒体世界。颜色 是一门很复杂的学科，它涉及到物理学、生物学、心理学和材料学等多种学科。人 们普遍认为颜色是 人的大脑对物体的一种反映，是人的带有极端的主观性的一种感觉，因此用数学方法来描述这种感觉 可能是一件很困难的事。现在已经有许多有关颜色的理论、测量技术和颜色标准，但好像还没有一种 被普遍接受的人类感知颜色的理论，因此还需要继续努力研究。 由于颜色科学的历史比较长，随着科学技术的进步，度量颜色的方法也越来越多，经常遇到使用几 个不同的术语来描述同一个颜色特性，比较混乱，学习时要注意。本章 简单地介绍了人们对颜色的认 识和度量等方面所取得的研究结果。 6.1 颜色科学简史 圆 file:///G|/课件/多媒体技术基础第2版(林福宗)/course/ch06 Color/ch06.htm (2 of 34)2004-11-10 6:35:21 6 颜色的度量体系 图6-01 (a)牛顿色圆 (b)通过三棱镜可以把日光分为红、橙、黄、绿、蓝、紫等色光。 　　牛顿发明的色圆是度量颜色的一种方法。牛顿色圆用圆周表示色调，圆的半径表示饱和度，可方 便地用来概括相加混色的性质。例如，R,G,B是相加基色，而它们的互补色是C,M,Y, 图6-01显示了它们 之间的关系。通过实验，牛顿还揭示了一个重要的事实：白光包含所有可见光谱的波长，并用棱镜证 实了这个事实。 　 在1802年，Thomas Young(1773–1829)认为 关系，并且认识到三种基色相加产生的色调不能覆盖整个感知色调的色域，而使用相减混色产生的色 代色度学的基础。 Helmholtz理论。 　　长期以来，眼睛中的不同锥体对颜色的吸收性能一直是一种猜想，直到1965年前后人们才做详细 锥体细胞。 　 在20世纪20年代，人们对科学家们提出的理论进行了详细的实验。实验表明，红、绿和蓝相加混色 的确能够产生某个色域内的所有可见颜色，但不能产生所有的光谱色(单一波长构成的颜色)，尤其是 在绿色范围里。后来已经发现，如果加入一定量的红光，所有颜色都可以呈现，并用三色激励值 (tristimulus values)表示R，G，B基色，但必须允许红色激励值为负值。 在1931年，国际照明委员会 马蹄形曲线，它为大多数定量的颜色度量方法奠定了基础。 6.2 描述颜色的几个术语 file:///G|/课件/多媒体技术基础第2版(林福宗)/course/ch06 Color/ch06.htm (3 of 34)2004-11-10 6:35:21 6 颜色的度量体系 6.2.1 什么是颜色 从物理学角度来说，人们认为颜色是人的视觉系统对可见光的感知结果，感知到的颜色由光波的频 率决定。光波是一种具有一定频率范围的电磁辐射，其波长覆盖的范围很广。电磁辐射中只有一小部 谱功率分布来精确地描述颜色，也就是用每一种波长的功率(占总功率的一部分)在可见光谱中的分布 来描述，但因为眼睛对颜色的采样仅用相应于红、绿和蓝三种锥体细胞，因此这种描述方法就产生了 很大冗余。这