为了标准化的表示颜色,现代色度学就采用CIE所规定的一套颜色测量原理、数据和计算方法。本文就给大家简单介绍一下色差仪中应用的CIEXYZ代表的含义。

什么是CIE1931标准色度系统?
1928-1930年莱特(W.D.Wright)和吉尔德(J.Guild)分别使用单色原色光进行匹配光谱色的实验,如果把他们所使用的三原色光波长转换成700nm(R)、546.1nm(G)、435.8nm(B),并把三原色光的光量调整到想等数量以匹配等能白光(E),结果表明两人的研究结论相同。根据这些试验及关于视亮度灵敏度实验的结果,CIE于1931年建立了一组函数,称为“1931CIE-RGB系统标准色度光谱三刺激值”。为了消除使用负数表示的不便,CIE采用假想三原色的方法建立起一个新的色品图——CIE1931色品图,吧匹配等能光谱的三原色量值标准化,称为“CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值”(也称为“CIE1931标准色度观察者颜色匹配函数”,简称“CIE1931标准观察者”),并把相应的色度学系统称为“CIE 1931标准色度系统”或“1931 CIE-XYZ系统”。
色差仪XYZ表示什么?
对于透明或不透明的非发光物体,若表面被散射光照明,测量对象为表面的漫反射光(不透明物体)或物体的透射光(透明物体),其颜色由物体的反射 / 透射特性与照明光的光谱组成共同决定。
物体表面色可通过三刺激值 X、Y、Z 及标准照明体(如 D65)表征,但 Y 的含义随物体状态不同而变化:
不透明物体的 Y 是亮度因数(或反射比),指相同照明与观察条件下,该物体表面亮度相对于理想白表面亮度的比值。
透明物体的 Y 是光的透射比,即物体的透射光通量与入射光能量的比值。
CIE三刺激值按下式定义:
式中Φ(λ)称为颜色刺激函数,即进入人眼产生颜色感觉的光能量。
被测物体是自发光体是,Φ(λ)为发光物体辐射的相对光谱功率分布S(λ)。被测物体是非自发光物体时,透明体或不透明体的颜色刺激函数Φ(λ)分别为:
式中,τ(λ)为物体的光谱透射比;β(λ)为物体的光谱辐亮度因素;ρ(λ)为物体的光谱反射比;S(λ)为照明光源的相对光谱功率分布。K是调整因数。
在实用中CIE三刺激值公式可以用求和的方法来近似,即:
式中,
分别为光谱三刺激值函数。
将照明体(或光源)的Y值调整为100,可以求出上述方程中的调整因数K,即:
由CIE三刺激值近似公式计算出物体颜色的三刺激值后,由下式计算出物体的色品坐标:
由于x+y+z=1,因此只用x,y两个色品坐标可限定一个色品。色品并没有提供关于亮度和相对亮度的任何信息,因此只能由三刺激值中的Y来表示有关亮度的信息。



