CIE(國際發(fā)光照明委員會):原文為Commission Internationale de L‘Eclairage(法)或International Commission on Ilumination(英)。CIE的總部位于奧地利維也納。本文簡單介紹了CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)。
CIE 1931
CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng),是1931年在CIE第八次會議上提出和推薦的。它包括1931CIE-RGB和1931CIE-XYZ兩個系統(tǒng)。
CIE 1931 RGB
該系統(tǒng)綜合了不同實驗者的實驗結(jié)果,得到了RGB顏色匹配函數(shù)(color matching functions),其橫坐標(biāo)表示光譜波長,縱坐標(biāo)表示用以匹配光譜各色所需要三基色刺激值,用波長分別為7X10-7米(紅)、
5.461X10-7米(綠)和4.358X10-7米(蘭)的光譜色為三原色,并且分別用(R)、(G)、(B)表示。
CIE 1931 XYZ
RGB使用紅、綠和藍(lán)三基色系統(tǒng)匹配某些可見光譜顏色時,需要使用基色的負(fù)值,由于任何一種基色系統(tǒng)都可以從一種系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到另一種系統(tǒng),以避免出現(xiàn)負(fù)值,采用了一種新的顏色系統(tǒng),叫做CIE XYZ系統(tǒng)。
CIE 1931 xyY
CIE XYZ的三基色刺激值X,Y和Z對定義顏色很有用,其缺點是使用比較復(fù)雜,而且不直觀,為克服這個不足而定義了一個叫做CIE xyY的顏色空間。
1.定義CIE xyY顏色空間的根據(jù)是,對于一種給定的顏色,如果增加它的明度,每一種基色的光通量也要按比例增加,這樣才能匹配這種顏色。因此,X:Y:Z的比值保持不變。由于色度值僅與波長(色調(diào))和純度有關(guān),與總的輻射能量無關(guān),因此計算顏色的色度時,把(X+Y+Z)進行規(guī)格化。
2.x,y,z稱為三基色相對系數(shù),于是配色方程可規(guī)格化為x+y+z=1。這就相當(dāng)于把XYZ顏色錐體投影到X+Y+Z=1的平面上。
3.由于z可以從x+y+z=1導(dǎo)出,因此通常不考慮z,繪制以x和y為坐標(biāo)的二維圖形,這就相當(dāng)于把X+Y+Z=1平面投射到(X,Y)平面,這就是CIE xyY色度圖。
4.在CIE xyY系統(tǒng)中,不能僅從x和y導(dǎo)出三種基色刺激值X,Y和Z,還需要使用攜帶亮度信息兒的Y,其值與XYZ中的Y刺激值一致。
CIE 1931色度圖是從XYZ直接導(dǎo)出的一個顏色空間,它使用亮度Y參數(shù)和顏色坐標(biāo)x,y來描述顏色。
1.CIE色度圖的弧形輪廓線代表所有可見光波長的軌跡,即可見光譜曲線。
2.沿線的數(shù)字表示該位置的可見光的主波長。
3.中央的C對應(yīng)于近似太陽光的標(biāo)準(zhǔn)白光,C點接近于但不等于x=y=z=1/3的點。
4.紅色區(qū)域位于圖的右下角,綠色區(qū)域在圖的頂端,藍(lán)色區(qū)域在圖的左下角。
5.連接光譜軌跡兩端點的直線稱為紫色線,即連接400nm和700nm的直線,是光譜上所沒有的。設(shè)色度圖上有一顏色S,由C通過S畫一直線至光譜軌跡O點(590nm),S顏色的主波長即為590nm,此處光譜的顏色即S的色調(diào)(橙色)。某一顏色離開C點至光譜軌跡的距離表明它的色純度,即飽和度。顏色越靠近C越不純,越靠近光譜軌跡越純。S點位于從C到590nm光譜軌跡的45%處,所以它的色純度為45%(色純度%=(CS/CO)X100。從光譜軌跡的任一點通過C畫一直線抵達(dá)對側(cè)光譜軌跡的一點,這條直線兩端的顏色互為補色(虛線)。從紫紅色段的任一點通過C點畫一直線抵達(dá)對側(cè)光譜軌跡的一點,這個非光譜色就用該光譜顏色的補色來表示。表示方法是在非光譜色的補色的波長后面加一C字,如536C,這一紫紅色是536mm綠色的補色。
CIE 1976 Luv
1.當(dāng)兩個顏色點間有足夠的距離時,人們才能夠感覺到它們的顏色差異。通常將人眼感覺不出顏色變化的最大范圍稱為顏色的寬容量,或者稱為恰可察覺差。
2.在xyY色度圖上不同部分的相等距離并不能代表視覺上的相等的色差,為了克服它的缺點而建立了一種新的Luv色度圖,每點之間的距離已經(jīng)近似于均衡的距離。