CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局IGB/T20147—2006/CIE前言 N 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 4技術(shù)說(shuō)明 35CIE1931年標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)的推導(dǎo) 36CIE1964年補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)的推導(dǎo) 47CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)的實(shí)際運(yùn)用 5參考文獻(xiàn) 表1CIE1931年標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)和光譜色品坐標(biāo) 6表2CIE1964年補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)和色品坐標(biāo) Ⅲ具有不同光譜成分的顏色可能看上去是一樣的。色度學(xué)的一個(gè)重一對(duì)顏色的三刺激值等式表明，當(dāng)一個(gè)色匹配函數(shù)被采用，其觀測(cè)者在時(shí)，這兩種顏色的色貌是匹配的。利用標(biāo)準(zhǔn)的色匹配函1CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者a)CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者色匹配函數(shù)這種色匹配函數(shù)給出了具有正常色視覺(jué)的觀測(cè)者在充分高的明視覺(jué)本標(biāo)準(zhǔn)采用下述術(shù)語(yǔ)和定義。這些術(shù)語(yǔ)和其他相關(guān)的術(shù)語(yǔ)均2各種色刺激的反應(yīng)以不能單獨(dú)知覺(jué)的方式聯(lián)合作用于視網(wǎng)膜上。使一種色刺激與給定色刺激呈現(xiàn)相同顏色的操作?；谌N適當(dāng)選擇的參照色刺激的相加混合來(lái)匹配顏色并用三刺激值確定色刺激的系統(tǒng)。[R],[G],[B],[X],[Y],作為三色系統(tǒng)基礎(chǔ)的一組三種色刺激。在給定的三色系統(tǒng)中，與所考慮的刺激的顏色相匹配所要求的三種參照色刺激的總量。r(a),g(λ),b(A),z(λ),y(a),(λ),zio(A),yim(λ)具有相等輻射功率的單色刺激的三刺激值。CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)CIE1931standardcolorimet使用CIE在1931年采用的三種色匹配函數(shù)元(λ),y(d),乏(A)和一組參照色刺激[X],[Y],[Z]確定任一光譜功率分布的三刺激值的系統(tǒng)。CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)CIE1964supplementarystandard使用CIE在1964年采用的三種色匹配函數(shù)zi(λ),yw(λ),z(λ)和一組參照色刺激[Xi],[Yi?],[Z?]確定任一光譜功率分布的三刺激值的系統(tǒng)。CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)中的函數(shù)z(λ),y(λ),z(λ)或CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)中的函數(shù)色匹配特性與1931年CIE采用的色匹配函數(shù)x(λ),y(λ),z(λ)相一致的理想觀測(cè)者。CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者CIE1964supplementarystandardcolorimetricobser色匹配特性與1964年CIE采用的色匹配函數(shù)Zi(d),yw(A),ziw(A)相一致的理想觀測(cè)者。3一組三色刺激值中每一個(gè)值與他們的總和之比。各單色刺激的色品坐標(biāo)。在特定光度條件下，引起相等強(qiáng)度光感覺(jué)的波長(zhǎng)為λ和λ的兩輻射通量之比，λ選在最大比值等于1處。完全漫反射體perfectreflectingdiffuser反射比為1的理想的各向同性漫射體。4技術(shù)說(shuō)明4.1色匹配函數(shù)CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)z(λ),y(λ),z(λ)由表1給出的值定義，CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)由表2所示之值定義。這些值是在360nm至830nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)，每間隔1nm給出的。如果要求這些值以比1nm更精確的波長(zhǎng)間隔給出，則應(yīng)采用線性?xún)?nèi)插法推導(dǎo)出這些值。4.2光譜色品坐標(biāo)表1和表2也給出了光譜色品坐標(biāo)的值x(λ),y(λ),z(λ),xio(λ),yo(λ),zio(λ);這些值由相應(yīng)的色匹配函數(shù)推導(dǎo)得出，并采用比值的形式：y(λ)=y(a)/[x(λ)-y(λ)+xio(λ)=zi?(λ)/[zi?(λ)+yi?(λ)yio(λ)=yio(λ)/[zi(λ)+yio(λ)+zzin(λ)=zin(λ)/[z?(λ)+yio(5CIE1931年標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)的推導(dǎo)5.1試驗(yàn)依據(jù)CIE1931色匹配函數(shù)z(λ),y(λ).z(λ)是依據(jù)Wright[6]和Guild[7]所進(jìn)行的試驗(yàn)推導(dǎo)得出的。在試驗(yàn)當(dāng)中，總共17名觀測(cè)者在2°視場(chǎng)觀測(cè)條件下，用紅、綠、藍(lán)光匹配400nm～700nm的光譜單色5.2換算程序如果采用700nm的紅光[R],546.1nm的綠光[G]和435.8nm的藍(lán)光[B]的單色輻射作為參照色刺激進(jìn)行色匹配，并且測(cè)量單位能使等量的[R],[G],[B]匹配等能光譜則試驗(yàn)結(jié)果是能夠進(jìn)行換4配函數(shù)，就能獲得一個(gè)與CIE光譜光效函數(shù)V(λ)相一致的函數(shù)；所采用的比值為1.0000:4.5907:0.0601,那么這些比值就是[R],[G]和[B]具有單位參量的相對(duì)亮度。這樣CIE1931年色匹配函x(à)=[0.49r(λ)+0.31g(à)+0.20z(λ)=[0.00r(λ)+0.01g(λ)+0.9n=V(λ)/[0.17697F(λ)+0.81240g(à)+0,01n是一常數(shù)，而不是波長(zhǎng)的函數(shù)，因?yàn)橄禂?shù)0.17697,0.81240和0.01063相互之間的比值與由表1給出的從360nm～400nm和700nm至830nm的z(à),y(λ),z(λ)的值均為外推值。對(duì)上述公式所給出的換算程序加以選擇就能達(dá)到下述目標(biāo)。首先，函數(shù)y(λ)與函數(shù)V(λ)表1給出了在380nm～780nm光譜范圍內(nèi)每隔5nm間隔的z(λ),y(λ),z(λ)的值，當(dāng)保留4位值為0.0001,而不是0.0000;當(dāng)λ=555nm時(shí)，y(λ)=1.0000,而不是1.0002;在λ=740nm時(shí)，y(à)=0.0002,而不是0.0003。在依據(jù)表1的參數(shù)推導(dǎo)[R],[G],[B]的具有單位參量的相對(duì)發(fā)光率時(shí)，所獲得的值為1.0000:4.5888:0.0603,而不是1.0000:4.5907:0.00601;相對(duì)輻射率為71.8938:1.3747:1.0000,而不是72.0962:1.3791:1.0000。在實(shí)際應(yīng)用中這些差別忽略不計(jì)。CIE1964年色匹配函數(shù)z(λ),yw(λ),z(λ)是依據(jù)Stiles和Burch以及Spe光匹配大約從390nm～830nm的光譜單色刺激。如果采用分別與645.2nm,526.3nm和444nm的波長(zhǎng)大致相當(dāng)?shù)牟〝?shù)為15500cm-'的紅色[R?],19000cm-'的綠色[Gi?]和22500cm-'的藍(lán)色[B。]的單色輻射作為參照色刺激進(jìn)行匹夠?qū)υ囼?yàn)結(jié)果進(jìn)行換算。等量的[R],[Gie]和[Bo]匹配等能光譜。67個(gè)觀測(cè)者試驗(yàn)結(jié)果的加權(quán)平均值用來(lái)提供一組色匹配函數(shù)ri(v),go(v),bu(v)5yi?(u)=0.139058ri(v)+0.837460gi(v)+0.073316b?o(v)zie(v)=0.000000r(v)+0.039553g(v)+率為基礎(chǔ)的函數(shù)通過(guò)內(nèi)插法獲得。360nm～390對(duì)第6.2條給出的換算公式進(jìn)行選擇就能得到一坐標(biāo)系統(tǒng)完全與CIE1931年(X、Y、Z)系統(tǒng)相似表2給出的值與CIE15(1971)所給出的值相同。7CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)的實(shí)際運(yùn)用表1和表2可直接或通過(guò)內(nèi)插法成為所有單色刺激的三刺激值或色品坐標(biāo)。對(duì)于由不同波長(zhǎng)構(gòu)成的輻射，采用下述公式通過(guò)在360nm～830nm光譜范圍內(nèi)進(jìn)行積分計(jì)算得出三刺激值X,Y,Z和X…,評(píng)價(jià)的色刺激，必須采用相同的K(或Ku)值，以便在同一基礎(chǔ)上對(duì)所涉及的所有三刺激值進(jìn)行評(píng)定。對(duì)于反射物體色，K和K的選擇應(yīng)能使完全漫反射體的Y和Yi值等于100;對(duì)于透射物體色，K和K的選擇應(yīng)能使完全透射體的Y和Y?值等于100。在初級(jí)光源的情況下，如果要求Y等于光度量的絕對(duì)值，則K應(yīng)等于最大光譜發(fā)光效率K。(該值為683lm/W),這樣，φ(A)應(yīng)是相應(yīng)于所要求的光度第7.1中的公式所示積分步驟指的是色匹配的相加法，即，如果兩個(gè)色刺激[C色刺激值X?,Y?,Z?和X?,Y?,Z?,那么,[C?]和[C?]的相加混合應(yīng)具有三刺激值X?+X?,Y?+Y?,Z?+Z?。試驗(yàn)已經(jīng)表明雖然有時(shí)這種類(lèi)型的相加不會(huì)出現(xiàn)，但是在實(shí)際色度試驗(yàn)中的大多數(shù)重要的情7.3視網(wǎng)膜柱狀細(xì)胞感受器的作用對(duì)于色度學(xué)的大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，覆蓋比360nm～830nm更受窄的波長(zhǎng)范圍以及采用比表1和表2給定的較少小數(shù)位的值，采用波長(zhǎng)間隔大于1nm的色匹配函數(shù)值就足夠了。能使這種作法更簡(jiǎn)6表1CIE1931年標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)和光譜色品坐標(biāo)λ王(λ)0.00029307500.00032938800.00036991400.0010949490.0012311540.000011043230.00010613610.00051787600.174090.821130.821180.821247表1(續(xù))λ0.160310.159470.157630.004860.004890.004948λ0.815940.813470.807339表1(續(xù))λ0.017770.022240.02727表1(續(xù))λ0.012307230.0048998000.0045342000.0042024000.0036232000.0031414000.002934800表1(續(xù))λ0.0012700000.0010688000.0010494000.0010356000.391410.386480.38171λ元(λ)0.728660.729360.72968表1(續(xù))λ表1(續(xù))λ元(λ)0.0027043480.0025230200.0011584710.001076430 表1(續(xù))λ示(λ)0.00010222450.000039561040.000032148160.000027991250.000026113560,000024360240.000018452850.000017216870.000012178180.0000069595670.0000056393960.0000045697200.0000042601940.0000039717390.0000034521630.0000032183020.0000030003000.00000243!2200.0000021130130.26530.265310.265310.26530.26530.26531λ0.0000012058200.0000011241430.0000010480090.00000059808950.00000051980800.00000048461230.265310.265310.26531表2CIE1964年補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀測(cè)者的色匹配函數(shù)和色品坐標(biāo)λ0.00000021627表2(續(xù))λ表2(續(xù))λ0.152900.151980.15100λ11表2(續(xù))λλ表2(續(xù))λ表2(續(xù))λ表2(續(xù))λ表2(續(xù))λ0.0001103700.0001031500.0000434640.000040635λ0.0