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色差仪是如何检测颜色三刺激值的

发布时间:2021-09-16  阅读量:51 次

我们为了能够模拟人眼观察到的色彩,对颜色做出一个客观的评价,就可以使用色差仪、分光测色仪这样的仪器,来对物体的颜色三刺激值等数值进行测量。以下,我们就色差仪是如何检测颜色三刺激值的原理来进行一些简单的讲述。
 
三刺激值光谱曲线
 
三刺激值光谱曲线
 
色差仪检测颜色三刺激值的工作原理:
三刺激值是一种引起人体视网膜,对某种颜色感觉的三原色刺激程度的数值。根据杨格-赫尔姆霍兹的三原色理论,我们观察颜色的感觉,是由三原色光刺激的综合结果。在红、绿、蓝三原色系统中,红、绿、蓝三种颜色的刺激量分别以R、G、B来表示。由于从实际光谱中选定的红、绿、蓝三原色光,是不可能调配出自然界中存在的所有色彩,于是CIE从理论上假设了自然界中并不存在的三种原色(即理论三原色),以X、Y、Z表示,由此可以从理论上来调配一切色彩,并形成了XYZ测色系统。X原色相当于饱和度比光谱红还要高的红紫,Y原色相当于饱和度比520nm的光谱绿还要高的绿,Z原色相当于饱和度比477nm的光谱蓝还要高的蓝。这三种理论三原色的刺激量以X、Y、Z表示,即所谓的三刺激值。
 
物体颜色三刺激值的计算,涉及到光源能量分布(标准光源相对光谱功率分布)、物体表面反射性能(物体的分光反射率)、人眼的颜色视觉标准的三刺激值三个方面的特征参数。其中光源能量分布和人眼颜色视觉标准的三刺激值的特征参数色度学已研究,查表可得。另外在CIE规定样品测量的标准照明和测量条件下,利用分光测色仪器可对物体的分光反射率进行测量,并由此可对颜色进行定量的计算。
 
三刺激值配色方法:
计算机测色、配色的基础理论,就是对物体的颜色进行定量测量并且将颜色进行数据量化,并通过计算机计算出所需的调色配方。它包括三刺激值表色法、计算机配色原理及计算机自动配色的基本流程。三刺激值表色法是从色度学系统的角度出发,用三刺激值X(红色)、Y(绿色)和Z(蓝色)来表示颜色。计算机配色就是根据颜色的定量测量数据三刺激值,利用计算机计算出所需的调色配方,从计算机所获得的配方应使调色样的三刺激值与标样相等,达到色相一致。
 
从上述内容中,我们可以理解色差仪是如何检测颜色三刺激值的,以及为什么要使用仪器来测量物体颜色,还了解了CIE XYZ颜色空间的由来。





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