CIE1931及Lab 颜色体系的概念及理解.pdfVIP

蓅哖、似誰2012 二．CIE1931 标准 RGB 系统 以上这个图叫做：CIE1931‐RGB 系统标准色度观察者光谱三刺激值，代表人眼在2 度视场的 平均颜色视觉特性。 CIE RGB 标准规定三原色红绿蓝的波长分别为 436nm 546nm 700nm ，为上图r,g,b 其中2 个 分量为0 的时候，与纵坐标的交点。 这三种原色可以混色成波长546 到700 中的任意颜色，但是436 到546 之间混不出来，因 为436 到546 的r 值为负值。 这个图由实验获得的，负光强究竟怎么实验出来，难以理解。 CIE1931 又推出了一个新的标准XYZ 系统： 用假想的XYZ 作为3 原色，但其实这三种原色是不存在的。可以用X （偏红）Z （偏蓝紫） Y(偏绿)混出我们的色域空间。必须先找到XZ 且Y=0 的曲线，即无亮度曲线。X 和Z 是RGB 的混色。 Y 的值虽然也是偏绿的混色，但它的大小恰好是亮度大小，CIE 规定，Y 值对波长的曲线符合 人眼光谱光视效率的值，人眼正好也是对偏绿色的光谱最敏感。 Y 其实就是我们平时测的亮度， cd/m2 以上这个图怎么来的？ 可能也是通过实验得出来的，通过以上的RGB‐XYZ 公式得来的。而那个公式的系数暂时无 法求得。X,Z 的大小对亮度没有贡献，仅代表颜色。 CIE 色度图： 得到光谱色的互补色，只要从该颜色点过C点作一条直线，求其与对侧光谱曲 线的交点，即可得到补色的波长。D的补色为E。 o 确定所选颜色的主波长和纯度。颜色 A 的主波长，从标准白光点 C 过 A 作 直线与光谱曲线相交于B （A与B在C的同侧），这样颜色A可以表示为纯 色光B和白光C的混合，B就定义了颜色A的主波长。 定义一个颜色域。通过调整混合比例，任意两种颜色： o I和J加在一起能够产生它们连线上的颜色 再加入第三种颜色K，就产生三者（I、J和K）构成的三角形区域的颜色。 亮度的由来： 这个图叫做人眼明视觉和暗视觉的光谱光视效率曲线，代表人眼对不同波长的光的敏感度是 不同的，依据这个曲线的，可以看出人眼对绿色的光视效率最高，最明亮。 所以，亮度由此而来： 光通量单位为流明，亮度 = 明暗视觉系数*单位波长功率对全波长（380‐780）的积分。 X,Y,Z 和x ，y ，z 的相互转换 。 CIE L ‘ a’ b’ 的得来：因为xy 空间的颜色在人眼感知上不是均匀变化的，比如xy 值在绿色区 域时，xy 变化，人眼较难察觉，而在红色和蓝色区域，xy 变化，人眼较易察觉。L’a’b’空间 是均匀的色彩空间。 验证Xn Yn Zn ： 对于6500K 的白画面色温：x= 0.313， Y =100, y = 0.329. Xn = 0.313*100/0.329 = 95.13; Zn = （1‐0.313‐0.329 ）*100/0.329 = 108.8 与上面基本符合 此时的白画面L’ = 100 a’ = 0 b’ = 0; 而我们的x ，y 曲线基本为水平直线。那么a’,b’都是0，a’,b’的意义就是某灰阶与白场（假 定一个标准，比如6504k 色温）之间颜色偏差程度，范围‐100 到 +100.