光度學(xué)與色度學(xué):CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)(二)
3、CIE 1931色品圖
根據(jù)定義,1931 CIE-XYZ系統(tǒng)的色品坐標(biāo)為
1931CIE-XYZ 系統(tǒng)的色品圖稱做CIE 1931色品圖,波長(zhǎng)為7×10-7~7.7×10-7米的光譜色,色品點(diǎn)重合在一起,表明它們有相同的色品坐標(biāo),在亮度相同時(shí),表觀顏色相同;波長(zhǎng)為
5.4×10-7~7×10-7米光譜色色品軌跡部分為一段直線,這一段上代表的任何光譜色,均可用波長(zhǎng)為5.4×10-7和7×10-7米兩種光譜色以 一定的比例混合產(chǎn)生出來(lái);光譜色色品軌跡波
長(zhǎng)3.8×10-7~5.4×10-7米對(duì)應(yīng)的是一段曲線。
光譜色的飽和度更高,白光的飽和度低。在色品圖上,色品點(diǎn)靠近光譜色色品軌跡的顏色,飽和度高,愈靠近白光色品點(diǎn),顏色的飽和度愈低。
色品圖能表示顏色混合。顏色(M)和(N)的混合色的色品點(diǎn),應(yīng)在顏色(M)和(N)色品點(diǎn)連線上,具體位置決定于兩種顏色的比例。
兩種顏色(P)和(Q)以一定比例混合生成參考白色,例如白光(E),則兩顏色為互補(bǔ)色。在色品圖上,互為補(bǔ)色的兩顏色色品點(diǎn)連線,一定通過參考白光的色品點(diǎn),例如色品點(diǎn)(E) 。
光譜色色品軌跡開口端7.7×10-7米(紅)和3.8×10-7米(紫)色品點(diǎn)連線上各色品點(diǎn)代表的顏色,不是光譜色,而是波長(zhǎng)為7.7×10-7米和3.8×10-7米的紅和紫兩種光譜色的混合色
。
4、光源色和物體色的三刺激值
在本章第八節(jié)所介紹的顏色三刺激值計(jì)算方法在本系統(tǒng)中完全適用,但應(yīng)把公式中的基本參量改為本系統(tǒng)的參量。由此得到本系統(tǒng)的顏色三刺激值的表達(dá)式
對(duì)于光源色,有
對(duì)于透射物體色,有
對(duì)于反射物體色,有
或者
上述各式中的k為調(diào)節(jié)系數(shù),改變k值,三刺激值也隨之改變,對(duì)三刺激值的數(shù)值有調(diào)節(jié)作用。為了使三刺激值有統(tǒng)一的尺度,CIE規(guī)定光源的Y 刺激值為100。把光源色的Y刺激值定為
100后,得到
這樣確定系數(shù)k后,物體色的Y 刺激值為
式中,V(λ) 為光譜光效率函數(shù)(或視見函數(shù)),CIE規(guī)定。物體色的Y刺激值實(shí)際上是反射(或透射)光通量相對(duì)于入射光通量的百分比,故Y也稱為亮度因數(shù)。5、表示顏色特征的兩個(gè)量——主波長(zhǎng)和顏色純度
(1)主波長(zhǎng)和補(bǔ)色波長(zhǎng)
顏色的主波長(zhǎng)是以一定比例與參考白光相混合匹配出該顏色的光譜色的波長(zhǎng),常以表示之。顏色的主波長(zhǎng)與色調(diào)大致相對(duì)應(yīng),在不同明度下色調(diào)相同的顏色有稍有不同的主波長(zhǎng)。
顏色的主波長(zhǎng)可從色品圖上求得。在色品圖上找到所考慮顏色的色品點(diǎn)(M)和參考白光,例如E光源的色品點(diǎn)(E)。連接(E)和(M),并延長(zhǎng)與光譜色色品軌跡相交,交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)即為
顏色(M)的主波長(zhǎng)。由圖可知顏色(M)的主波長(zhǎng)。
并不是所有顏色都有主波長(zhǎng),光譜色色品軌跡的開口兩端點(diǎn)和參考白光色品點(diǎn)(E)所構(gòu)成的三角形內(nèi)各點(diǎn)所表示的顏色都沒有主波長(zhǎng),因?yàn)閰⒖及坠馍伏c(diǎn)(E)和其中任何一點(diǎn)的連線延
長(zhǎng)均不能和光譜色色品軌跡相交,例如圖中的任意點(diǎn)(N)。但是把向反方向延長(zhǎng),則可和光譜色色品軌跡相交于(P)點(diǎn)。點(diǎn)(P)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)不是顏色(N)的主波長(zhǎng),而是顏色(N)補(bǔ)色的
主波長(zhǎng),稱之為顏色(N)的補(bǔ)色波長(zhǎng)。為了和主波長(zhǎng)相區(qū)別,補(bǔ)色波長(zhǎng)前加“一”號(hào),或在波長(zhǎng)后加“C”表示。例如顏色(N)的補(bǔ)色波長(zhǎng)表示為米,或者米C。
有主波長(zhǎng)的顏色也可以有補(bǔ)色波長(zhǎng)