色度学指什么?色度学是研究颜色的视觉规律、颜色的测量、计算和判别的科学。它是以国际照明委员会CIE统一规定的色度系统为基础而对颜色进行目视和物理测量的。那么,色差仪有哪些色度学测色系统?下文为大家作了介绍,对色差仪测色系统感兴趣的朋友不妨了解一下!
从狭义上来说,色度学是一个用于预测两个具有不同光谱功率分布的刺激色样在特定观察条件下是否具有相同颜色的工具。如果两个刺激色样具有相同的三刺激值,则认为对于具有正常色觉的标准观察者,这两个刺激色样具有相匹配的颜色。广义上的色度学还包括了复杂观察条件下刺激色样颜色外貌的估测方法。
色度学的最终目标是建立符合颜色视觉辨别特性的预测模型,具体包括以下几点:
1.每个唯一的颜色应当具有唯一的色度参数,即两个具有相同色度参数的刺激色样应当具有相同的颜色外貌,而两个具有不同色度参数的刺激色样所对应的颜色外貌也是不同的。
2.利用一个各个维度相互垂直的坐标系统来表述相应的色度参数,并应体现出颜色的主要视觉属性,如明度、彩度和色调等。
3.两个刺激色样之间的计算色差值应与相应的视觉感受量差异成正比。
1.CIE1931RGB色度系统
1931年,来特、吉尔德两人用三原色R(700nm),G(546.1nm),B(435.8nm),又选用了317位正常色觉者,测得三刺激值,该值是颜色测量和计算的原始数据。并转化为色品坐标,如下图所示。
来-吉二位建立该系统的思想是成功的,并且对表示颜色的这种工具用一个马蹄形曲线的几何形状表示出来了。
缺陷是扁马蹄形曲线存在负值,用负值表示颜色不方便,也不易理解;马蹄形曲线到底不是一个大家熟悉的几何形状,所以将其包围在一个三角形中,但三角形是一个普通三角形。
2.CIE1931XYZ色度系统
用假想的三原色X、Y、Z,X代表R,Y代表G,Z代表B,解决了负值问题。通过麦克斯韦转化为直角三角形。如下图所示。
该系统成功的解决了负值;马蹄形曲线包含在一个直角三角形中。不足之处是CIE光谱三刺激值数据适用于2视场的中央视觉观察条件(视场范围1°~4°),当大于4°视场范围无法准确表达颜色。
3.CIE1964XYZ色度系统
为适应大于10°视场的色度测量,CIE1964XYZ又规定了补充色度学系统。该系统建立的思想与CIE1931XYZ基本相同,只是视场作用范围扩大到1°~10°范围。如下图所示。
该系统的成功之处是将视场范围扩大了,能比较全面表示颜色;缺陷是颜色空间是不均匀的,即空间中相同的距离带来的视觉差异是不相同,影响到颜色匹配和色彩复制的准确性。这主要是人眼存在颜色宽容量的现象。
所以要引入一个空间使空间几何距离大小能代表的色差与视觉的色差效果成正比的CIE1960UCS色度图。
4.CIE1976L*U*V*色度系统
CIE1976L*U*V*均匀颜色空间用三维坐标系统明度指数L*和色品指数u*、v*来表示颜色,引入了更优化的算法。该系统的成功之处是测的色差结果比CIE1964U*V*W*完善和准确了。可用下列公式计算色差:
该色度空间保留了马蹄形曲线的光谱轨迹,比较适合于对光谱原色,彩色视觉等工业部门作为研究工具。
不足的是颜色在知觉上的均匀性未周全考虑。因为颜色是一种知觉上的心理颜色。
5.CIE1976L*a*b*色度系统
CIE1976L*a*b*均匀颜色空间考虑了心理颜色的特点。CIEL*a*b*在三维色空间的各个坐标轴上均具有视觉和颜色心理感知的等距性,并且细分了明度坐标和色品坐标的级差。同时,CIEL*a*b*空间中当颜色的色差大于视觉的识别阅值(恰可察觉)而又小于孟塞尔系统中相邻两级色差时,可以较好地反映物体色的心理感受效果。该系统可以利用下列公式计算出色差:
这是目前推荐的最好用的量化分析颜色的均匀空间,当颜色的色差大于视觉识别阈限而又小于孟塞尔系统中相邻两颜色的色差时,能较好的反映物体色心理感受效果;算得色差可以分解为深浅差,艳色差和色相差,可分析色差性质;适合于染料、颜料及油墨等颜色工业部门。
在各个系统中可用色差计算公式来量化计算。目前在色彩领域中用的最多的是CIE1976L*a*b*均匀颜色空间。
电话:13376066805
邮件:sales0019@3nh.com