色度学的技术基础.ppt

1. 光源的显色性由其光谱决定 　　具有连续光谱分布的光源均有较好的显色性。除连续光谱的光源有较好的显色性外, 由几个特定颜色光组成的混合光源也能有很好的显色性。例如光谱450nm (蓝), 540nm (绿), 640nm(橘红)波长区的辐射对提高光源的显色性具有特殊的效果。三个颜色光以适当的比例混合的白光与连续光谱的日光或白炽灯具有同样优良的显色性。而500nm和580nm波长附近的光谱成分对颜色显现有不利影响，称为干扰波长。 2. 光源的显色性与其色温无关 　　具有不同光谱分布的光源可能有相同的色温，但是显色性可能差别很大。各种色温的光源既可能有较好的显色性，也可能有较差的显色性。 二、CIE光源显色指数计算方法 　 “测验色”法：以测量参照光源照明下和待测光源照明下标准样品的总色位移量为基础来规定待测光源的显色性，用一个显色指数值来表示光源的显色性，表示待测光源下物体颜色与参照光源下的物体颜色相符的程度。 　　CIE规定用黑体或标准照明体D作为参照光源，并将其显色指数定为100，规定了若干测试用的标准颜色样品。根据在参照光源下和待测光源下，上述标准样品形成的色差来评定待测光源显色性的好坏。评价的指标有两个。 对光源显色性进行定量的评价是光源制造部门评价光源质量的一个重要方面。1965年CIE制定了一种评价光源显色性的“测验色”法，经1974年修订，正式推荐在国际上采用。 特殊显色指数Ri　光源对某一种标准样品的显色指数 为在参照光源下和待测光源下样品的色差 一般显色指数Ra　光源对特定8个颜色样品的平均显色指数 5.8 其它表色系统 随着颜色科学与技术的发展, 人与人之间、仪器之间交流和传输颜色信息的需求日益增加, 特别是数字技术的发展, 彩色摄影、显示和输出等对准确地表述颜色提出了更高的要求。语言描述颜色是一种最粗略的方式, CIE色度系统的建立为人们找寻到一种良好的方式, 可以通过三刺激值来定量地描述颜色。这类混色系统的颜色可用数字量表示、计算和测量, 是用应用心理物理学的方法表示在特定条件下的颜色量。CIE色度系统是一个重要的表色系统, 但不是唯一的系统。早在它出现之前, 人们就采用样卡方法传输颜色信息, 用各种颜料混合制成许多尺寸相同的小卡片, 按照一定原则依次排列起来，给予每个颜色卡片以相应的字符和数码, 人们通过卡片的字符和数码传递颜色信息, 这种表色系统称为颜色次序系统(color-order system)。这类系统使用方便，故为许多行业采用。 5.9.1 孟塞尔表色系统 孟塞尔表色系统是由美国美术家孟塞尔(A.H.Munsell)在20纪初建立的一种表色系统，已成为美国国家标准协会和美国材料测试协会的颜色标准，是目前得到世界公认的最重要表色系统之一，日本的颜色标准也以孟塞尔系统为基础。孟塞尔表色系统用一个三维空间模型将各种表面色的三种视觉特性：明度、色调、饱和度全部表示出来。在立体模型中，每一个部位代表着一种特定的颜色，其中颜色饱和度用孟塞尔彩度表示，并按色度、明度、彩度的次序给出一个特定的颜色标号。各标号的颜色都用一种着色物体(如纸片)制成颜色卡片，按标号次序排列起来，汇编成颜色图册。 5.9.1 孟塞尔表色系统 自1915年“颜色图册”出版以来，经过多年的研究和改进，尤其是经1943年美国光学学会对孟塞尔系统进行重新编排和系统测量后，制定出的《孟塞尔新标系统》更加符合视觉上等距的原则。孟塞尔的色调值、明度值、彩度值大致反映了物体颜色的心理规律，代表了颜色的色调、明度和饱和度的主观特性。孟塞尔图册的版本很多，1976年出版的图册分有光泽和无光泽两类，光泽本共有颜色卡1488块，中性色37块；无光泽本有颜色卡1277块，中性色32块。每一颜色卡的尺寸大约是1.8×2.1cm2。1978年出版的新日本颜色系共有5000块颜色卡，是国际上具有颜色卡片最多的颜色图册。这两种图册都是按孟塞尔新标系统编排，现在出版的孟塞尔系统图册也都是按新标系统编排的。 5.9.1 孟塞尔表色系统 彩虹编码 彩虹编码根据彩虹的颜色进行编码，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 一般地，在高灰度值一端加入白色 热金属编码 根据金属被加热时的色彩变化编码 低温时是黑色，随着加热温度的升高，色彩逐渐变红，直至黄色，此时让人联想到熔化了的铁水。 其它编码方法 地形编码 海洋与陆地编码 地球与行星编码 蓝热编码 黑体编码 蓝黑红编码 青紫编码 蓝红绿编码 铜色渐变编码 红白绿编码 黑白圆圈编码 随机彩条编码 图4-5 其它编码方法 两个颜色之间的色差计算公式为 △E表示位于W*，U*，V*三维空间两颜色点之间的距离。在理论上，当观察者适