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颜色有哪些表示方法?颜色的混色系统表色法有哪些类型?

颜色有哪些表示方法?为了对颜色进行规范化的描述,色度学规定了两种颜色描述体系,一种是颜色的显色系统表示法,一种是颜色的混色系统表示法。其中混色系统表色法根据色度学理与实验证明任何色彩都可以由色光三原色混合匹配的理论而建立,它是一种客观物理量,可用于对颜色的标定和测量。本文对颜色的混色系统表色法的类型做了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!

颜色混色系统表色法的类型

颜色有哪些表示方法?

人类对颜色研究至今其描述的方式大致可分为两种:颜色的显色系统表示法(Color appearance system)和颜色的混色系统表示法(Color mixing system)。

显色系统是建立在真实样品基础上,按直观颜色视觉的心理感受,将颜色划分为有系统、有规律的色序系统。其中,最为典型的显色系统为美国的孟塞尔颜色体系、瑞典的自然颜色体系(NCS)、奥斯瓦尔德颜色空间等。这种主观表色方法受主观心理影响较大,而且不同的观察者之间还存在不定的因素,因而无法准确地运用于实际工业生产中。

混色系统表色法根据色度学理与实验证明任何色彩都可以由色光三原色混合匹配的理论而建立,它是一种客观物理量,可用于对颜色的标定和测量。这种表色系统的发展相对前者较快,因为不论在印刷行业还是纺织染料和涂料工业中对颜色的复制和标定是客观的,只要其三刺激值确定,那么对颜色的复制就可规范化,且不受时间和地域的影响。

国际照明委员会(CIE)自1931年来推出CIE1931标准色度学系统以来,世界各国的颜色工作者对混色系统颜色空间及色差公式的研究孜孜不倦,至今已得到较为满意的成果。


颜色的混色系统表色法的类型:

计算色差必须在特殊的颜色空间中进行。在这个颜色空间里,各个不同颜色区域的数值变化必须与眼睛对颜色的感觉一致,相同的数值变化对应相同的颜色差别感觉。满足这个条件的颜色系统就称为颜色感觉上的均匀颜色空间。目前的混色系统颜色空间主要有,CIE1931颜色空间、CIE1960均匀颜色空间、CIE1964均匀颜色空间、CIE1976均匀颜色空间以及DIN99颜色空间。下文主要介绍两种重要的颜色空间。

1.CIE1931颜色空间

国际照明委员会(CIE)对混色空间的标定是从1931年开始的。CIE综合莱特和吉尔德两项视觉实验结果(把两人的实验结果取平均值)而得到CIE1931-RGB真实三原色表色系统。图形为偏马蹄形,如下图所示。1931CIE-RGB 系统的 r、g、b 光谱三刺激值是从实验得出的,本可以用于色度学计算标定色,但标定光谱色的原色出现负值,计算起来不方便,且更不易理解。193ICIE-XYZ 色度图的建立消除了这一矛盾。它是在 193ICIE-RGB 系统的基础上,改用三个假想的原色(X)、(Y)、(Z)建立起来的坐标。(X)表示红原色、(Y)表示绿原色、(Z)表示蓝原色。如下图所示。

CIE1931-RGB色度图

2.CIE1976L*a*b*均匀颜色空间

混色系统的表示从CIE1931-RGB系统到CIE1931-XYZ系统,再到CIE1960-UCS系统,再到CIE1976-LAB系统,一直都在向“均匀化”方向发展。CIE1931-XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法,描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系;CIE1960-UCS颜色空间将CIE1931-xy色度图作了线性变换,从而使颜色空间的均匀性得到了改善,但亮度因数没有均匀化。

为了进一步改进和统一颜色评价的方法,1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式,即CIE1976L*a*b*系统,现在已成为世界各国正式采纳,作为国际通用的测色标准。它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。CIE1976L*a*b*均匀颜色空间是CIE1931标准色度学系统的非线性变换,它将XYZ直角坐标颜色空间转换为柱面极坐标,将三刺激值XYZ转换成与眼睛视觉相一致的明度L*和色度a*、b*,其中a*、b*与色调、饱和度的感觉相一致。CIE1976L*a*b*的优点是当颜色的色差大于视觉的识别阈限(恰可察觉)而又小于孟塞尔系统中相邻两级的色差值时,能较好地反映物体色的心理感受效果。CIE1976Lab色空间有较好的均匀性,广泛地运用于印刷、染料、颜料及油墨等表面颜色工业部门。

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