颜色基础知识----CIE 1931色度坐标介绍

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1.意义



图中的颜色，包括了自然所能得到的颜色。这是个二维平面空间图，由x-y直角标系统构成的平面。为了适应人们习惯于在平面坐标系中讨论变量关系，而设计出来的。在设计出该图的过程中，经过许多数学上的变换和演算。此图的意义和作用，可以总结成两句话：（1）表示颜色视觉的基本规律。（2）表示颜色混合与分解的一般规律。
2.坐标系——x ，y直角坐标系。
x——表示与红色有关的相对量值。
y——表示与绿色有关的相对量值。
z——表示与蓝色有关的相对量值。并且z=1-(x+y)
3.形状与外形轮廓线
形状——舌形，有时候也称“舌形曲线”图。由舌形外围曲线和底部直线包围起来的闭合区域。舌形外围曲线——是全部可见光单色光颜色轨迹线，每一点代表某个波长单色光的颜色，波长从390nm到760nm。在曲线的旁边。标注了一些特征颜色点的对应波长。例如图中510nm——520nm——530nm等。底部直线——连接390nm点到760nm点构成的直线，此线称为紫红线。
4.色彩
这是一个彩色图，区域内的色彩，包括了一切物理上能实现的颜色。很遗憾的是，很难得真正标准的这种资料，经常由于转印而失真。
5.应用价值——颜色的定量表示。
用（x，y）的坐标值来表示颜色。白色应该包含在“颜色”这个概念范围内。
6.若干个特征点的意义
（1）E点—等能白光点的坐标点
E点是以三种基色光，以相同的刺激光能量混合而成的。但三者的光通量并不相等。E点的CCT=5400K。
（2）A点—CIE规定一种标准白光光源的色度坐标点这是一种纯钨丝灯，色温值CCT=2856。
（3）B点—CIE规定的一种标准光源坐标点   B点的CCT=4874K，代表直射日光。
（4）C点—CIE确认的一种标准日光光源坐标点（昼光）  C点的CCT=6774K。
（5）D点—有时候也标为   D光源称为典型日光，或重组日光;CCT=6500K。
7.三条特殊线
（1）黑体色温轨迹线：在舌形曲线的中部，跨过白色区，有一条向下弯的曲线，这就是黑体色温轨迹线。这条曲线表示黑体在不同温度下发光颜色的变化轨迹。色温的变化范围从1000K到无穷大。但实际上常用的是1000K-1400K范围。
（2）单色光轨迹线：即色度坐标图中的舌形曲线，可见光的波长所对应颜色的轨迹线。曲线上的任意一点，表示一种光的波长，及其表现的颜色。
（3）紫红线：连接舌形曲线两端的直线。表示红色和紫色混合后颜色的轨迹。称为紫红线
8. 20个特定颜色区
在舌形曲线所包围的区域内，被分成20个颜色区域。在每个区域内，被认为颜色基本相同，每个颜色区都是一个平均主波长，或者补色主波长，而且还有相应的英文名称。它们的英文—中文名，对照如下：
1. Red—红色2. Pink—粉红色3. Reddis Orange—橙红色4.Yellishpink—粉黄色5.Orange—橙色6.Orange-Yellow—橙黄色7.Yellow—黄色 8.reenish Yellow—黄绿色9.Yellow Green—绿黄色10.Yellowish Green—淡黄绿色11.Green—绿色12.Bluish Green—淡蓝绿色13、Greenish Blue—淡绿蓝色14.Blue—蓝色15.Purplish Blue—淡紫蓝色16. Purple Violet—紫罗兰的紫色17.Reddish Purple—淡红紫色18. Purplish Pink—淡紫粉红色19. Purplish Red—紫红20.中心区—白光区
9.光色的互补
若两种颜色的光，按一定比例混合后可得到白光，则这两中色光称之为互补。在色度坐标图中，凡是穿过白色区的直线，都可以找到一对互补的颜色光。当然，穿过等能白光点E点的直线两端，也能找到一组互补的颜色光。在色度坐标图中，任意两点的光色，连接两点的直线，则这种光色混合的结果光色也总在这条直线上的某一点。假如该直线不穿过白色区，这两点的光色不能称为互补。
10.白光与其他颜色光的混合—主波长和补色主波长
将白光和一种适当的光谱色混合，可配得所需要的任何颜色光。若所选择的白光是E点等能白光。选择任意一点C，连接CE并延长，交于单色轨迹线上的，则C’单色光的波长，称为C点光的主波长。主波长λ代表线上各点光谱色的主色调。若选择FEN三角形内的A点，连接EA，但不能向A的方向延长，而应将线向左上方延长，交于单色轨迹线上的A’点，则A’点的波长，称为A点的补色主波长。补色主波长，也是表示AA’线上各点颜色的主色调。
11.颜色深浅的定量表示法
颜色领域的色调，类似于音乐中的间调。音乐中的一首曲子，有C调，F调等，色度学中则用主波长表示色调。音乐中的发音调有高音调，低音调。色度学中对应有颜色深浅。颜色的深浅是用兴奋纯度Pe来表示的。（参照第11节中的图）显然，在线上，C’点的颜色最深，以后就逐渐变淡，到了E点就完全变成白色了。
12.颜色光的混合
利用x y色度坐标图，可以用来表示任意两种颜色光的混色关系。
是色度坐标上的两个光谱色。要把两种光进行混合，只要连接两个点，即可得到直线，混色的结果颜色点也必然在该直线上的某个点。
13.颜色的宽容度
在xy的色度坐标图上，每一点都代表一种确定的颜色。任何一个点和周围相邻点的颜色，应该是不相同的。但是点之间若靠得比较近，人的眼睛是不能分辨的。只有当两点之间的距离足够大，我们才能感觉到它们的差别。人眼感觉不出颜色变化的最大范围，称为颜色宽容量。有人研究表明，在色度坐标图上的不同位置，颜色的宽容量并不是相同。蓝色区的宽容量最小，绿色区的宽容量最大。也就是说，色度图的不同区域，相等的距离并不能代表视觉上的相等色度差。这是色度坐标图的一种缺陷。