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把兩個(gè)顏色調(diào)整到視覺相同的方法叫顏色匹配，顏色匹配實(shí)驗(yàn)是利用色光加色來實(shí)現(xiàn)的。圖5-24中左方是一塊白色屏幕，上方為紅R、綠G、藍(lán)B三原色光，下方為待配色光C，三原色光照射白屏幕的上半部，待配色光照射白屏幕的下半部，白屏幕上下兩部分用一黑擋屏隔開，由白屏幕反射出來的光通過小孔抵達(dá)右方觀察者的眼內(nèi)。人眼看到的視場(chǎng)如圖右下方所示，視場(chǎng)尊時(shí)凱龍?jiān)?°左右，被分成兩部分。圖右上方還有一束光，照射在小孔周圍的背景白版上，使視場(chǎng)周圍有一圈色光做為背景。在此實(shí)驗(yàn)裝置上可以進(jìn)行一系列的顏色匹配實(shí)驗(yàn)。待配色光可以通過調(diào)節(jié)上方三原色的強(qiáng)度來混合形成，當(dāng)視場(chǎng)中的兩部分色光相同時(shí)，視場(chǎng)中的分界線消失，兩部分合為同一視?。聳比銜瀋獾墓饃肴獾幕旌瞎饃锏繳ヅ?。不同的待配色光達(dá)到匹配時(shí)三原色光亮度不同，可用顏色方程表示： C=R（R）+G（G）+B（B） （5-1） 式中C 表示待配色光；（R）、（G）、（B）代表產(chǎn)生混合色的紅、綠、藍(lán)三原色的單位量；R、G、B分別為匹配待配色所需要的紅、綠、藍(lán)三原色的數(shù)量，稱為三刺激值；“o”表示視覺上相等，即顏色匹配。
圖5-24 顏色匹配實(shí)驗(yàn)
（二）、三原色的單位量
國際照明委員會(huì)（CIE）規(guī)定紅、綠、藍(lán)三原色的波長分別為700nm、546.1nm、435.8nm，在顏色匹配實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)這三原色光的相對(duì)亮度比例為1.0000：4.5907：0.0601時(shí)就能匹配出等能白光，所以CIE選取這一比例作為紅、綠、藍(lán)三原色的單位量，即（R）：（G）：（B）=1：1：1。盡管這時(shí)三原色的亮度值并不等，但CIE卻把每一原色的亮度值作為一個(gè)單位看待，所以色光加色法中紅、綠、藍(lán)三原色光等比例混合結(jié)果為白光，即（R）+（G）+（B）=（W）。
（三）、 CIE-RGB光譜三刺激值
CIE-RGB光譜三刺激值是317位正常視覺者，用CIE規(guī)定的紅、綠、藍(lán)三原色光，對(duì)等能光譜色從380nm到780nm 所進(jìn)行的專門性顏色混合匹配實(shí)驗(yàn)得到的。實(shí)驗(yàn)時(shí)，匹配光譜每一波長為 的等能光譜色所對(duì)應(yīng)的紅、綠、藍(lán)三原色數(shù)量，稱為光譜三刺激值，記為 ，它是CIE在對(duì)等能光譜色進(jìn)行匹配時(shí)用來表示紅、綠、藍(lán)三原色的專用符號(hào)。因此，匹配波長為l的等能光譜色C（入）的顏色方程為
C（入）≡ (5-2)
式中（R）、（G）、（B）為三原色的單位量，分別為1.0000、4.5907、0.0601；C（入）在數(shù)值上表示等能光譜色的相對(duì)亮度，如圖5-25所示，其中*大值為C（555）。
且有 C（555）=1，即
?。?-3）
光譜三刺激值的數(shù)據(jù)見表5-2，圖5-26是按表5-2中的數(shù)據(jù)畫出的曲線。
（縱坐標(biāo)為相對(duì)亮度）
表5-2 國際R.G.B坐標(biāo)制（CIE1931年尊時(shí)凱龍色度觀察者）
l
（毫微米）
光譜三刺激值
色度坐標(biāo)
r（l）
g（l）
b（l）
380
0.00003
-0.00001
0.00117
0.0272
-0.0115
0.9843
385
0.00005
-0.00002
0.00189
0.0268
-0.0114
0.9846
390
0.00010
-0.00004
0.00359
0.0263
0.9851
395
0.00017
-0.00007
0.00647
0.0256
-0.0113
0.9857
400
0.00030
-0.00014
0.01214
0.0247
-0.0112
0.9865
405
0.00047
-0.00022
0.01969
0.0237
-0.0111
0.9874
410
0.00084
-0.00041
0.03707
0.0225
-0.0109
0.9884
415
0.00139
-0.00070
0.06637
0.0207
-0.0104
0.9897
420
0.00211
-0.00110
0.11541
0.0181
-0.0094
0.9913
425
0.00266
-0.00143
0.18575
0.0142
-0.0076
0.9934
430
0.00218
-0.00119
0.24769
0.0088
-0.0048
0.9960
435
0.00036
-0.00021
0.29012
0.0012
-0.0007
0.9995
440
-0.00261
0.00149
0.31228
-0.0084
0.0048
1.0036
445
-0.00673
0.00379
0.31860
-0.0213
0.0120
1.0093
450
-0.01213
0.00678
0.31670
-0.0390
0.0218
1.0172
455
-0.01874
0.01046
0.31166
-0.0618
0.0345
1.0273
460
-0.02608
0.01485
0.29821
-0.0909
0.0517
1.0392
465
-0.03324
0.01977
0.27295
-0.1281
0.0762
1.0519
470
-0.03933
0.02538
0.22991
-0.1821
0.1175
1.0646
475
-0.04471
0.03183
0.18592
-0.2584
0.1840
1.0744
480
-0.04939
0.03914
0.14494
-0.3667
0.2906
1.0761
485
-0.05364
0.04713
0.10968
-0.5200
0.4568
1.0632
490
-0.05814
0.05689
0.08257
-0.7150
0.6996
1.0154
495
-0.06414
0.06948
0.06246
-0.9459
1.0247
0.9212
500
-0.07173
0.08536
0.04776
-1.1685
1.3905
0.7780
505
-0.08120
0.10593
0.03688
-1.3182
1.7195
0.5987
510
-0.08901
0.12860
0.02698
-1.3371
1.9318
0.4053
515
-0.09356
0.15262
0.01842
-1.2076
1.9699
0.2377
520
-0.09264
0.17468
0.01221
-0.9830
1.8534
0.1296
525
-0.08473
0.19113
0.00830
-0.7386
1.6662
0.0724
530
-0.07101
0.20317
0.00549
-0.5159
1.4761
0.0398
535
-0.05136
0.21083
0.00320
-0.3304
1.3105
0.0199
540
-0.03152
0.21466
0.00146
-0.1707
1.1628
0.0079
545
-0.00613
0.21487
0.00023
-0.0293
1.0282
0.0011
550
0.02279
0.21178
-0.00058
0.0974
0.9051
-0.0025
555
0.05514
0.20588
-0.00105
0.2121
0.7919
-0.0040
560
0.09060
0.19702
-0.00130
0.3164
0.6881
-0.0045
565
0.12840
0.18522
-0.00138
0.4112
0.5932
-0.0044
570
0.16768
0.17807
-0.00135
0.4973
0.5067
575
0.20715
0.15429
-0.00123
0.5751
0.4283
-0.0034
580
0.24526
0.13610
-0.00108
0.6449
0.3579
-0.0028
585
0.27989
0.11686
-0.00093
0.7071
0.2952
-0.0023
590
0.30928
0.09754
-0.00079
0.7617
0.2402
-0.0019
595
0.33184
0.07909
-0.00063
0.8087
0.1928
-0.0015
600
0.34429
-0.00049
0.8475
0.1537
-0.0012
605
0.34756
-0.00038
0.8800
0.1209
-0.0009
610
0.33971
0.03557
-0.00030
0.9059
0.0949
-0.0008
615
0.32265
0.02583
0.9265
0.0741
-0.0006
620
0.29708
0.01828
-0.00015
0.9425
0.0580
-0.0005
625
0.26348
0.01253
-0.00011
0.9550
0.0454
-0.0004
630
0.22677
0.00833
-0.00008
0.9649
0.0354
-0.0003
635
0.19233
0.00537
-0.00005
0.9730
-0.0002
640
0.15968
0.00334
-0.00003
0.9797
0.0205
645
0.12905
0.00199
0.9850
0.0152
650
0.10167
0.00116
0.9888
0.0113
-0.0001
655
0.07857
0.00066
0.9918
0.0083
660
0.05932
0.00037
0.00000
0.9940
0.0061
665
0.04366
0.00021
0.9954
0.0047
670
0.03149
0.00011
0.9966
0.0035
675
0.02294
0.00006
0.9975
0.0025
0.0000
680
0.01687
0.9984
0.0016
685
0.01187
0.00001
0.9991
0.0009
690
0.00819
0.9996
0.0004
695
0.00572
0.9999
0.0001
700
0.00410
1.0000
705
0.00291
710
0.00210
715
0.00148
720
0.00105
725
0.00074
730
0.00052
735
740
0.00025
745
750
0.00012
755
0.00008
760
765
0.00004
770
775
780
圖5-26 CIE-RGB光譜三刺激值
（四）、 負(fù)刺激值 從表5-2中可以看到，在很多情況下光譜三刺激值是負(fù)值（負(fù)刺激值），這是因?yàn)榇渖珵閱紊猓滹柡投群芨?，而三原色光混合后飽和度必然降低，無法和待配色實(shí)現(xiàn)匹配。為了實(shí)現(xiàn)顏色匹配，在實(shí)驗(yàn)中須將上方紅、綠、藍(lán)一側(cè)的三原色光之一移到待配色一側(cè)，并與之相加混合，從而使上下色光的飽和度相匹配。例如，將紅原色移到待配色一側(cè)，實(shí)現(xiàn)了顏色匹配，則顏色方程為 …………………（5-4） 因此，待配色 …………………（5-5） 所以 出現(xiàn)了負(fù)值。 （五）、 色度坐標(biāo) 在顏色匹配實(shí)驗(yàn)中，為了表示R、G、B三原色各自在R+G+B總量中的相對(duì)比例，我們引入色度坐標(biāo)r、g、b。 …………………………………（5-6） 從上式可知 r+g+b=1 若待配色為等能光譜色，則上式可寫為 ………………………（5-7） 式中 為光譜色度坐標(biāo)，計(jì)算出的數(shù)值見表5-2。圖5-27是按表5-2中光譜色度坐標(biāo)的數(shù)據(jù)畫出的rg色度圖的輪廓曲線。在偏馬蹄形的光譜軌跡中，很大一部分色度坐標(biāo)r是負(fù)值。這一系統(tǒng)規(guī)定的等能白光（E光源，色溫5500K），位于色度圖的中心（0.33，0.33）。在CIE rg色度圖中色度坐標(biāo)反映的是三原色各自在三刺激值總量中的相對(duì)比例，一組色度坐標(biāo)表示了色相相同和飽和度相同而亮度不同的那些顏色的共同特征，因此CIE rg色度圖并不反映顏色亮度的變化，色度圖的輪廓表達(dá)出了顏色的色域尊時(shí)凱龍。1931CIE-RGB系統(tǒng)的 光譜三刺激值是從實(shí)驗(yàn)得出來的，本來可以用于顏色測(cè)量和標(biāo)定以及色度學(xué)計(jì)算，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的用來標(biāo)定光譜色的原色出現(xiàn)了負(fù)值，正負(fù)交替十分不便，不宜理解，因此，1931年CIE推薦了一個(gè)新的國際色度學(xué)系統(tǒng)——1931CIE-XYZ系統(tǒng)，又稱為XYZ國際坐標(biāo)制。
圖5-27 CIE rg色度圖
浙公網(wǎng)安備 33010802009080號(hào)
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