CIE色谱图解析

时间:2012-05-16来源:网络

计算得到的数值(X,Y,Z)可以用三维图表示。图中只表示了从400 nm (紫色)到700 nm (红色)之间的三基色刺激值,而且所有数值都落在正XYZ象限的锥体内。

可以看到:

所有的坐标轴都不在这个实心锥体内;

相应于没有光照的黑色位于坐标的原点;

曲线的边界代表纯光谱色的三基色刺激值,这个边界叫做光谱轨迹(spectral locus);

光谱轨迹上的波长是单一的,因此其数值表示可能达到的最大饱和度;

所有的可见光都在锥体上。

4)CIE 1931 xyY

CIE XYZ的三基色刺激值X,Y和Z对定义颜色很有用,其缺点是使用比较复杂,而且不直观。因此,1931年国际照明委员会为克服这个不足而定义了一个叫做CIE xyY的颜色空间。

定义CIE xyY颜色空间的根据是,对于一种给定的颜色,如果增加它的明度,每一种基色的光通量也要按比例增加,这样才能匹配这种颜色。因此,当颜色点离开原点(X=0, Y=0, Z=0)时,X:Y:Z的比值保持不变。此外,由于色度值仅与波长(色调)和纯度有关,而与总的辐射能量无关,因此在计算颜色的色度时,把X, Y和Z值相对于总的辐射能量=(X+Y+Z)进行规格化,并只需考虑它们的相对比例,因此,x, y, z称为三基色相对系数,于是配色方程可规格化为x+y+z=1。由于三个相对系数x, y, z之和恒为1,这就相当于把XYZ颜色锥体投影到X+Y+Z=1的平面上。

由于z可以从x+y+z=1导出,因此通常不考虑z,而用另外两个系数x和y表示颜色,并绘制以x和y为坐标的二维图形。这就相当于把X+Y+Z=1平面投射到(X, Y)平面,也就是Z=0的平面,这就是CIE xyY色度图。

在CIE xyY系统中,根据颜色坐标(x, y)可确定z,但不能仅从x和y导出三种基色刺激值X,Y和Z,还需要使用携带亮度信息的Y,其值与XYZ中的Y刺激值一致。

5)CIE 1931色度图

CIE xyY色度图是从XYZ直接导出的一个颜色空间,它使用亮度Y参数和颜色坐标x, y来描述颜色。xyY中的Y值与XYZ中的Y刺激值一致,表示颜色的亮度或者光亮度,颜色坐标x, y用来在二维图上指定颜色,这种色度图叫做CIE 1931色度图(CIE 1931 Chromaticity Diagram)。例如一个点在色度图上的坐标是x=0.4832,y=0.3045,那么它的颜色与红苹果的颜色相匹配。

CIE 1931色度图是用标称值表示的CIE色度图,x表示红色分量,y表示绿色分量。E点代表白光,它的坐标为(0.33,0.33);环绕在颜色空间边沿的颜色是光谱色,边界代表光谱色的最大饱和度,边界上的数字表示光谱色的波长,其轮廓包含所有的感知色调。所有单色光都位于舌形曲线上,这条曲线就是单色轨迹,曲线旁标注的数字是单色(或称光谱色)光的波长值;自然界中各种实际颜色都位于这条闭合曲线内;RGB系统中选用的物理三基色在色度图的舌形曲线上。

CIE剑桥大学国际考试委员会

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关键词: CIE 色谱 图解

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