顏色(sè)是一門很(hěn)復雜的學科(kē)，它涉及(jí)到(dào)物理學(xué)，生物(wù)學(xué)，心理學和材料學等多種學科(kē)。顏色是人的大腦(nǎo)對物體(tǐ)的一種主(zhǔ)觀(guān)感覺，用數(shù)學方(fāng)法來描述這種(zhǒng)感覺是一件很困難的事。現(xiàn)在已經有(yǒu)很多有關顏色的(dí)理論(lùn)，測(cè)量技(jì)術和(hé)顏色標(biāo)準，但是(shì)到(dào)目(mù)前為止，似(sì)乎還沒(méi)有一(yī)種人類(lèi)感(gǎn)知顏色(sè)的(dí)理(lǐ)論被普遍接(jiē)受。顏色(sè)是(shì)表觀檢測(cè)中重要(yào)的光學(xué)指標(biāo)，我(wǒ)們(mén)分享一下CIE顏(yán)色(sè)係統(tǒng)相(xiāng)關(guān)理論(lùn)知識。

1，RGB模(mó)型

RGB模型(xíng)采(cǎi)用物理(lǐ)三(sān)基色，其物(wù)理(lǐ)意義很清(qīng)楚(chǔ)，但它是(shì)一種與(yǔ)設備相關的(dí)顏色模型。每一種設(shè)備(bèi)（包括人(rén)眼和(hé)現(xiàn)在(zài)使用(yòng)的掃(sǎo)描儀，監(jiān)視(shì)器和打(dǎ)印(yìn)機(jī)等）使用(yòng)RGB模(mó)型時(shí)都有不太相(xiāng)同(tóng)的定義(yì)，盡(jìn)管(guǎn)各(gè)自(zì)都(dū)工作很圓(yuán)滿，而(ér)且很(hěn)直觀，但(dàn)不能相互通用(yòng)。

2，CIE-XYZ模(mó)型

為了從基色出(chū)發定義一種(zhǒng)與(yǔ)設備無關的顏色(sè)模型(xíng)，1931年9月(yuè)照明委(wěi)員會在(zài)英國(guó)的(dí)劍(jiàn)橋(qiáo)市(shì)召開(kāi)了(liǎo)具有(yǒu)歷(lì)史(shǐ)意(yì)義(yì)的大(dà)會。CIE的(dí)顏(yán)色科學(xué)家們試(shì)圖在RGB模(mó)型基礎(chǔ)上(shàng)，用(yòng)數(shù)學(xué)的方法從真實的(dí)基色推導(dǎo)出理論的三基色，創(chuàng)建一(yī)個新(xīn)的顏(yán)色係統，即(jí)XYZ模型(xíng)，使(shǐ)顏料(liào)，染(rǎn)料和(hé)印(yìn)刷等(děng)工業(yè)能(néng)夠明確產品的顏色(sè)，會議所(suǒ)取(qǔ)得的主(zhǔ)要(yào)成果包(bāo)含：

a， 定(dìng)義了標(biāo)準觀察者（Standard Observer）標準(zhǔn)：普(pǔ)通人(rén)眼對(duì)顏色的響(xiǎng)應。該標準(zhǔn)采用(yòng)想(xiǎng)象(xiàng)的(dí)X/Y和Z三種基(jī)色(sè)，用顏色匹配函數（color-matching function）表示(shì)，顏色(sè)匹配實驗(yàn)使(shǐ)用(yòng)2°的(dí)視野(yě)（field of view）；

b，定(dìng)義了(liǎo)標(biāo)準(zhǔn)光源(yuán)用於比(bǐ)較顏(yán)色的光源(yuán)規(guī)範(fàn)；

c，定義了CIE XYZ基(jī)色(sè)係(xì)統(tǒng)，與RGB相(xiāng)關的(dí)相像(xiàng)的基(jī)色係統，但更(gēng)適用於(yú)顏(yán)色的(dí)計算(suàn)；

d，定義了CIE xyY顏色(sè)空(kōng)間(jiān)，一(yī)個(gè)由XYZ導出(chū)的顏(yán)色(sè)空間(jiān)，它(tā)把與(yǔ)顏色屬性相(xiāng)關的x和y從與(yǔ)明(míng)度(dù)屬性(xìng)相關(guān)的亮度(dù)Y中分離(lí)開；

e，定(dìng)義(yì)了CIE色(sè)度(dù)圖(tú)(CIE chromaticity diagram），容易看到(dào)顏色(sè)之間關係的(dí)一(yī)種圖。

其後(hòu)，照(zhào)明(míng)委(wěi)員(yuán)會的專(zhuān)家們對(duì)該(gāi)係(xì)統(tǒng)做了(liǎo)許多(duō)改進，包括1964年(nián)根據10°視野(yě)的實(shí)驗(yàn)數據(jù)，添加(jiā)了補充(chōng)標準觀察者(zhě)（Supplementary Standard Observer）的定(dìng)義(yì)。

1976年(nián)照(zhào)明委(wěi)員(yuán)會(huì)又(yòu)召(zhào)開(kāi)了(liǎo)一次具(jù)有歷史意(yì)義的(dí)會議(yì)，試(shì)圖解決(jué)1931的CIE係統(tǒng)中所存在(zài)兩個(gè)問題：

1，該規範使(shǐ)用明(míng)度和色度(dù)不(bù)容易解釋物理(lǐ)刺激和顏色感(gǎn)知響應之(zhī)間(jiān)的關(guān)係；

2，XYZ係(xì)統和(hé)在它的(dí)色度(dù)圖上(shàng)表示(shì)的兩(liǎng)種顏色(sè)之(zhī)間的距離(lí)與顏(yán)色觀察者感(gǎn)知的變(biàn)化不(bù)一(yī)致，這(zhè)個問題叫(jiào)做感知均匀性(perceptual uniformity）問(wèn)題，也(yě)就(jiù)是(shì)顏色(sè)之間數(shù)字(zì)上(shàng)的(dí)差(chà)別(bié)與(yǔ)視覺(jué)感(gǎn)知不一致(zhì)。

為(wéi)了解(jiě)決顏(yán)色空間(jiān)的感(gǎn)知一(yī)致(zhì)性(xìng)問(wèn)題，專家(jiā)們對CIE-1931-XYZ係統進行了非綫(xiàn)性變換，製定了(liǎo)CIE- 1976-L*a*b*顏色空間的(dí)規範。事(shì)實(shí)上(shàng)，1976年(nián)CIE規定了兩種(zhǒng)顏(yán)色空(kōng)間(jiān)一種是用於自(zì)照明的顏色(sè)空間，叫做CIE-LUV，另一種(zhǒng)是用於非自照(zhào)明的(dí)顏(yán)色空(kōng)間(jiān)，叫(jiào)做CIE 1976 L*a*b*，或(huò)者叫CIELAB。這(zhè)兩個顏色空間與(yǔ)顏色的感知(zhī)更均匀，並(bìng)且給了人(rén)們評估兩(liǎng)種(zhǒng)顏(yán)色近似程度的一種方法(fǎ)，允(yǔn)許使(shǐ)用表示兩(liǎng)種顏色(sè)之差(chà)。

CIE-XYZ是照(zhào)明(míng)委員(yuán)會在(zài)1931年開發(fā)並在1964修訂的CIE顏(yán)色係統(tǒng)（CIE Color System），該(gāi)係統是其(qí)他顏色係(xì)統的基(jī)礎。它使(shǐ)用(yòng)相應紅，綠和(hé)藍(lán)三(sān)種(zhǒng)顏(yán)色作(zuò)為三種(zhǒng)基(jī)色，而所有其(qí)他顏(yán)色都從這三(sān)種顏色中(zhōng)導(dǎo)出。通過(guò)相加(jiā)混色(sè)或者(zhě)相減(jiǎn)混色(sè)，任何色調(tiáo)都可(kě)以(yǐ)使(shǐ)用(yòng)不(bù)同(tóng)量的基色產(chǎn)生(shēng)。

CIE顏色(sè)係(xì)統雖然大多(duō)數(shù)人(rén)沒有直接使(shǐ)用，可(kě)能隻有(yǒu)顏(yán)色科學家或(huò)者(zhě)某(mǒu)些(xiē)計算機程序(xù)中使(shǐ)用，但了解CIE顏色(sè)係(xì)統對開(kāi)發新(xīn)的(dí)顏色(sè)係(xì)統，編寫或(huò)者使(shǐ)用(yòng)與顏色(sè)相關(guān)的應(yīng)用程序(xù)都是(shì)有用(yòng)的(dí)。

上海令旦(dàn)科技(jì)有限公司專注(zhù)表(biǎo)麵光(guāng)學檢測技術應(yīng)用(yòng)，致力於提(tí)供優化的顏色(sè)，霧(wù)度，透光率，清(qīng)晰(xī)度(dù)，反射(shè)率(shuài)等表觀檢(jiǎn)測(cè)解(jiě)決方案。