知识屋

1.色彩学的基础知识

1-3.颜色的表示方法

三刺激值,是视网膜细胞发出的信号,而不是人脑表示颜色的分布和色差程度。为了与人的感觉相符合,许多学者进行着各种试验。在这里,对最有代表性的试验进行说明。

1-3-1.CIE XYZ表色系

是按照杨(T.Young)和赫姆霍尔兹(H.L.F.von Helmholtz)提倡的光3原色发展的表色系。使用色品图,用Yxy表示。其中,Y表示明度,xy表示色相。


图7 色品图上的颜色和MacAdam的偏差椭圆



从图7也可以看出,中心是无色,越到周边彩度越高。同时,椭圆是正常观测者将大体上和中心色度不能区分的领域扩大了10倍的Mac.Adam的偏差椭圆。能确认根据位置识别的距离变化。

另外,2°视野是在50cm的距离看直径1.7cm的物质的状态,10°视野是看直径为8.8cm物质的状态。




1-3-2.CIE1976 L*a*b表色系

CIE是在1976年规格化并推荐的表色系,带有感知性地大体上均等的距离色彩空间,即使现在也广泛地应用在各种领域。

这个表色系,L*表示明度,a*、b*表示色度的色相和彩度。

a*在正方向显示红色、负方向显示绿色,b*在正方向显示黄色、负方向显示蓝色,若a *、b*同时是0,就是无色,即变为了包含白色和黑色的灰色。



图8 CIE 1976L* a* b*表色系


Yn:完全扩散面的三刺激值

但只这一种情况。其他情况省略。


*) CIE:国际照明委员会(Commission Internationale de l'Eclairage)



1-3-3.CIE1976 L*C*H*表色系

CIE是在1976年规格化并推荐的表色系,用色调h*和彩度C*表示 L*a*b*表色系的色度显示。有时不作为独立的表色系,而作为L*a*b*表色系的1个要素。
H*,a*是将正方向的轴设为0°,通过逆时针的角度表示. C*表示距原点的距离。


图9 CIE 1976L*C*H*表色系


Yn:完全扩散面的三刺激值




1-3-4.蒙赛尔表色系

1905年,画家A.H. 蒙赛尔提出蒙赛尔表色系。1943年美国光学学会提出对此加以修正和讨论的方案。现在广泛使用的是修正蒙赛尔表色系,被JIS8721采用,规定了和XYZ表色系的对比。


图10 蒙赛尔表色系
通过蒙赛尔表色系显示的感知颜色有色相(H),亮度(V),和彩度(C)的3个属性,表示为HV/C。

在图10左面显示了色相关系,称为蒙赛尔色相环。色相环中心是无色的。右侧图是切取色相横侧看的状态,称为蒙赛尔色票。蒙赛尔色票横侧表示彩度,纵侧表示亮度。




1-3-5.CIE1976 L*u*v*表色系

根据物体颜色,照明关系使用的表色系,L值和76L*a*b*表色系用同样的方法进行计算。u*v*是表示色相和彩度的色度,用下面的计算式求得。




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