1.5 色度色度学中所应用的方法和工具,都是以目视颜色匹配定律和国际上一致采用的标准为基础的。国际照明委员会(CIE),通过其色度学委员会,推荐了色度学方法和基本的标准。1.5.2三原色三原色:(红R、绿G、兰B)或(品红、绿、兰)三原色不能由其他色混合得到,三原色的波长如下:红:700nm,绿:546.1nm,兰:435.8nm由RGB构成白光,得亮度比为LR=LG:LB=1:4.5907:0.0601 Lm/(sr·m2)色度坐标和色品坐标三原色坐标:R,G,B,是三维色度坐标。色品坐标(归一化坐标):r=RGBR, g=RGBG,b=RGBB,并有 rgb=1光谱三刺激值(色匹配函数)rˉ(λ),gˉ(λ),bˉ(λ)代表匹配一种颜色,需要R、G、B的比例。即取c(λ)=rˉ(λ)Rgˉ(λ)Gbˉ(λ)B,就可以匹配出所要求的c(λ)颜色.并且r(λ),g(λ),b(λ)是有表可查的,其规律可参见图1.5-1。图1.5-1 色匹配函数(6)色度图及色品图三原色坐标见图1.5-2a,色品坐标见图1.5-2b,实际色谱的色品则示于图1.5-2c中。由图1.5-2c可见,三原色系统的色品图中有很大部分出现负值,使用很不方便,为此,国际照明委员会建立了CIE标准色度系统,解决了这一问题。图1.5-2 色度及色品图1.5.4CIE标准色度系统设立标准光源和标准观察者,建立假想色度坐标(X,Y,Z),归一化坐标(x,y,z)和色匹配函数(xˉ,yˉ,zˉ),以此来建立CIE标准色度系统。1)CIE1931标准色度系统这一色度系统是在观测视场为2°的情况下制订出来的。(1)标准色度坐标的变换CIE1931标准色度系统的变换关系为:⎣⎢⎡XYZ⎦⎥⎤=[5.6508]⎣⎢⎡0.49000.177000.31000.81240.010.20.01060.99⎦⎥⎤⎣⎢⎡RGB⎦⎥⎤=⎣⎢⎡2.76891.000201.75174.59070.05651.13020.06015.5943⎦⎥⎤⎣⎢⎡RGB⎦⎥⎤及⎣⎢⎡RGB⎦⎥⎤=5.65081⎣⎢⎡2.3646−0.51520.0052−0.89661.4264−0.0144−0.46810.08881.0092⎦⎥⎤⎣⎢⎡XYZ⎦⎥⎤=⎣⎢⎡0.4185−0.09120.0009−0.15870.25240.0025−0.08280.01570.1786⎦⎥⎤⎣⎢⎡XYZ⎦⎥⎤2)CIE1964标准色度系统因为CIE1931标准色度系统的观测视场为2°,不能概括所有情况,所以又制订出CIE1964标准色度系统,它的观测视场是10°,其定义式、数据及曲线略有变化。CIE1964标准色度系统的定义式如下:⎣⎢⎡x10y10z10⎦⎥⎤=⎣⎢⎡0.3414270.13897200.1882730.8371820.03751540.3902020.0735882.038878⎦⎥⎤⎣⎢⎡r10g10b10⎦⎥⎤光谱三原色值r10(λ)、g10、b10示于图1.5-3中,x10、y10、示于图1.5-4中,而数据则列于表1.5-2中。图1.5-3 CIE1964的归一化三原色值在上述CIE1931和CIE1946标准色度系统中,各种颜色的允许公差如图1.5-5所示,可见在不同的颜色区域,允许的公差差别很大,这给工程应用带来很大困难。