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从零开始 色彩术语全解读

CIE颜色系统-CIE XYZ 和标准观察者
来源:投影时代 更新日期:2008-07-21 作者:佚名
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    1931 年, CIE 建立了表示可见光谱的一系列颜色空间的标准,采用这些标准,我们可以根据可重 复的标准对不同观察者及设备的不同的颜色空间进行比较。

    CIE颜色空间同我们前面讨论过的其它的三值模型相似,采用三个坐标来表示一个颜色在色空间中 的位置。但是, CIE 空间  —  包括 CIE  XYZ , CIE  L*a*b* 以及 CIE  L*u*v* 是设备无关的,也就 是说,这些色空间中的颜色范围并不受到某种设备或某一个观察者视觉再现能力的限制。

CIE XYZ 和标准观察者

    基本的 CIE 色空间是 CIE  XYZ ,它建立在标准观察者的视觉能力的基础之上,所谓标准观察者是 CIE 对人的视觉深入研究得出的理想观察者。 CIE 针对大量的对像进行了颜色

CIE 色空间

    匹配实验,然后用实验的结果产生“颜色匹配函数”和“通用颜色空间”,表示标准的人眼可见颜 色的范围。颜色匹配函数是每个光的基本色 —  红、绿、蓝的值 —  标准的人的  视觉系统必须用 这些基本色来感知可见光谱的所有颜色。 X 、 Y 、 Z 坐标轴代表三个基本色。

颜色匹配函数

    由 XYZ 三个值, CIE 导出了 xyx 色度图将可见光谱定义为一个三维颜色空间。此颜色空间的坐标 轴同 HSL 色空间的坐标轴相似。然而, xyY 空间不能用柱形或球形来表示。 CIE  发现,我们不能 均匀地看见所有颜色,因此,CIE 将颜色空间修正成有些不对称的(变形的)颜色空间来描绘视觉 范围。

    在我们提供的 xyY 色度图上,我们可以看出显示器 RGB 和打印机 CMYK 的色空间的局限性,为做 进一步的讨论,我们必须指出,这里所示的 RGB 和 CMYK 色域并非标准色域,每个  不同的设备 的描述将是不同的。然而, XYZ 色域是与设备无关的,是可重复的标准。

    CIE  L*a*b* CIE的最终目标是开发一个做为颜色信息交流标准的可重复系统,为颜料、油墨、染料及其它色料 生产厂商使用。这些标准最重要的功能是提供颜色匹配的通用框架。标准观察者和 XYZ 色空间是 此框架的基础;但是, XYZ 空间的不平衡性  —  如 xyY 色度图所示  —  使得这些标准难于清楚地 定位。

CIE L*a*b*

    因此, CIE 开发出更为均匀的颜色标准, CIE  L*a*b* 和 CIE  L*u*v* 。在这两种模型中, CIE L*a*b*使用最为广泛。L*a*b*色空间良好的平衡结构是基于一种颜色不能同时既是绿又是红、也 不能同时既是蓝又是黄这个理论而建立的。所以,单个的值可用于描述红色/绿色以及黄色/蓝色 特征。当一种颜色用 CIEL*a*b* 表示时, L* 表示明度;a* 表示红 / 绿值; b* 表示黄 / 蓝值。许多 方面,这个颜色空间很像三维颜色空间如 HSL 。

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