© 2001 HunterLab
2º和 10º观察者
15
”3
”
2º 10º
7 英尺
© 2001 HunterLab
2 和 10 度标准观察者
T 2.0 z R
V A L
I S T I
1.5 1.0
UM
E S
U L
0.5
U S 0.0
400
CIE 2 度观察者(1931) CIE 10 度观察者 (1964)
感红锥体细胞 Lens
感蓝锥体细胞
Retina
Macula
Fovea
Optic Nerve
© 2001 HunterLab
观察者
• 通过做实验来对人眼对颜色的感觉进行量化。一名观察 者通过一有2度观察域的孔看一白色屏幕，屏幕的一半 被测试光照明，另一半用三原色光混合一起照明，观察 者调节三原色光的能量直到与测试光的颜色匹配，在整 个可见光谱范围内重复此过程。
© 2001 HunterLab
物体
• 物体改变光，在物体中的着色剂如颜料或染料 能选择性的吸收一些波长的入射光，反射或透 射了其它的。
© 2001 HunterLab
光与校车油漆间的相互影响
入射光
漫反射
镜面反射
© 2001 HunterLab
校车黄色的分光光度曲线
100
% Relative Reflectance
光源与照明体
日光
钨灯
光源
荧光灯
El
照明体
400
D65
A
El
500
600
Wavelength [nm]
700
400
500
600
Wavelength [nm]
F2 E l
700
400
500
600
700
Wavelength [nm]
© 2001 HunterLab
一些常见光源
A 钨丝灯 C 平均日光 D65 中午日光 F2 冷白荧光 U30 U3000荧光
颜色感知 色度标尺
色彩品质管理
© 2001 HunterLab
视觉观察的情形
光源
物体
观察者
© 2001 HunterLab
光源
• 光源通常发出白光. • 当一束白光通过棱镜后，人们便可看到它是由所
有的可见光波长组成的.
© 2001 HunterLab
太阳光光谱
© 2001 HunterLab
光源
75
50
25
0 400
500
600
Wavelength - [Nanometers]
700
© 2001 HunterLab
观察者
• 人眼内的杆体细胞负责夜视觉。 • 锥体细胞负责日光和颜色的感觉。 • 对应于红绿蓝有三种类型的锥体细胞。
© 2001 HunterLab
人眼
杆体细胞 Cornea感绿锥体细胞
© 2001 HunterLab
色度标尺
© 2001 HunterLab
色度
© 2001 HunterLab
CIE1931色度图
© 2001 HunterLab
色度
• 由于CIE1931色度图上的色空间在视觉上是不均等 的，再加上XYZ值表示物体颜色较难理解，所以其 它的颜色标尺相应地得到发展: – 更容易表述我们怎样感觉颜色 – 简单明白 – 增进色差的表述 – 颜色空间更加线性化
x
CIE y Observer
x
CIE z Observer
x
X = 41.9 Y = 37.7 Z = 8.6
CIE X Tristimulus
=
X = 41.9
CIE Y Tristimulus
=
Y = 37.7
CIE Z Tristimulus
=
Z = 8.6
校车黄色的测量值
X = 41.9 Y = 37.7 Z = 8.6
© 2001 HunterLab
CIE 2º标准色度观察者
T 2.0
R
V A L U E
I S T I M U
SL
1.5 1.0 0.5
U S 0.0
400
z
y
x
500
600
WAVELENGTH [Nanometers]
700
© 2001 HunterLab
观察者
• 1931 2º标准观察者实验的制作是基于当时人 们认为锥体细胞集中在视网膜中央的中心凹内 ，后来认为中心凹外也存在锥体细胞，在1964 年重做此实验得出 1964 10º标准观察者。
实用色度学概述
颜色感知和颜色测量的基础
Version 1.3
© 2001 HunterLab
内容
色度学是一门涉及物理光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等 交叉研究领域的学科。随着国际贸易往来的深入和扩展以及科技和 生产的需要，人们迫切需要了解感知颜色、测量颜色、颜色数字化 以及在实际生产和业务中应用方法等，本报告适应这些需要试图 从如下五个方面介绍。
y
x
500
600
WAVELENGTH [Nanometers]
700
© 2001 HunterLab
D65
CIE Standard
Observer
Reflectance
© 2001 HunterLab
CIE Illuminant D65
x
Reflectance
Visual Stimulus
=
CIE x Observer
• 可见光只是电磁波谱中的一小部分. • 光波长的度量单位为纳米(nm)， 一纳米为米的十亿分之
一. • 可见光谱波长范围近似为400-700nm. • 光在每一波长的相对能量分布建立一能量分布曲线就可
以量化光源的光谱特性.
© 2001 HunterLab
太阳光的光谱能量分布
紫外
可见光谱
300
150
相对
能量
100
50
0 400
450
550
650
日光
500
6000
700
© 2001 HunterLab
光源与照明体
• 一个光源是一个真实能发光的物体. • 一个照明体为代表不同类型光源的光谱特征
的相对的能量对波长的一个图谱，或一个数 据表格。
© 2001 HunterLab
© 2001 HunterLab
标准观察者的确定
红 绿 蓝
黑色隔板
白背景
观测角 限制屏
2º
测试滤色片 测试光
EYE
© 2001 HunterLab
观察者
• 实验导出的 x¯, ¯y, , 和 z¯函数成为 CIE 1931 2º 标准观察者。这些函数对平均人眼观察者的红 绿蓝锥体的敏感性进行定量化。
© 2001 HunterLab
对立颜色学说
• 对立颜色学说认为红绿蓝锥体反应在通过视神 经传向大脑的过程中进行重新组合。
© 2001 HunterLab
对立颜色理论
颜
蓝色感受器
绿色 感受器
色
红色感受器
大
蓝-黄代码 黑白 代码
红-绿代码
脑
© 2001 HunterLab