顏(yán)色是一門很(hěn)復(fù)雜的學科，它(tā)涉(shè)及到(dào)物(wù)理(lǐ)學，生(shēng)物學，心(xīn)理學和材料學(xué)等多種(zhǒng)學科(kē)。顏色(sè)是(shì)人(rén)的(dí)大腦(nǎo)對物體(tǐ)的一種主(zhǔ)觀感覺(jué)，用數學方法來(lái)描述這種感覺(jué)是一件(jiàn)很(hěn)困難(nán)的事(shì)。現在(zài)已(yǐ)經有很多有關(guān)顏色(sè)的理論(lùn)，測量技(jì)術(shù)和顏(yán)色標(biāo)準，但(dàn)是到(dào)目(mù)前為止(zhǐ)，似(sì)乎(hū)還沒有一(yī)種人類感知顏色的理論(lùn)被普(pǔ)遍接(jiē)受(shòu)。顏(yán)色(sè)是表(biǎo)觀檢測中(zhōng)重(zhòng)要的(dí)光學指(zhǐ)標，我(wǒ)們分享一(yī)下CIE顏(yán)色係(xì)統(tǒng)相關理論知識。

1，RGB模(mó)型

RGB模型(xíng)采用(yòng)物(wù)理(lǐ)三基色，其物(wù)理意義(yì)很清(qīng)楚，但(dàn)它是(shì)一(yī)種與(yǔ)設備(bèi)相關(guān)的顏色(sè)模型。每(měi)一種(zhǒng)設備(bèi)（包括人眼(yǎn)和現在使用的(dí)掃(sǎo)描儀(yí)，監(jiān)視器和打印機(jī)等(děng)）使用(yòng)RGB模(mó)型(xíng)時都有不(bù)太(tài)相同的定(dìng)義，盡管各(gè)自都(dū)工(gōng)作(zuò)很圓滿，而(ér)且很直觀，但不能相(xiāng)互通用。

2，CIE-XYZ模(mó)型

為了(liǎo)從基色(sè)出發定(dìng)義一種(zhǒng)與(yǔ)設(shè)備無關的顏(yán)色模(mó)型，1931年9月照(zhào)明(míng)委(wěi)員會在英國的劍橋市(shì)召開了具(jù)有(yǒu)歷史意(yì)義的大會(huì)。CIE的顏(yán)色(sè)科學家們(mén)試(shì)圖在RGB模(mó)型基礎上(shàng)，用數學(xué)的(dí)方(fāng)法(fǎ)從(cóng)真(zhēn)實的基(jī)色推導出理(lǐ)論(lùn)的(dí)三基色，創(chuàng)建(jiàn)一個新(xīn)的(dí)顏色(sè)係統，即XYZ模(mó)型(xíng)，使(shǐ)顏(yán)料，染料和(hé)印刷(shuā)等工業(yè)能夠明確產品(pǐn)的顏色(sè)，會議(yì)所(suǒ)取(qǔ)得(dé)的主要成果包含：

a， 定義(yì)了(liǎo)標準觀察者（Standard Observer）標準(zhǔn)：普通人(rén)眼對顏色的(dí)響應(yīng)。該標準(zhǔn)采(cǎi)用(yòng)想(xiǎng)象的X/Y和Z三種(zhǒng)基色，用(yòng)顏(yán)色(sè)匹(pǐ)配(pèi)函數（color-matching function）表(biǎo)示，顏(yán)色匹配(pèi)實(shí)驗(yàn)使用2°的視(shì)野(yě)（field of view）；

b，定義(yì)了標準(zhǔn)光(guāng)源用於(yú)比較顏(yán)色的(dí)光源(yuán)規(guī)範；

c，定(dìng)義了(liǎo)CIE XYZ基色係統，與RGB相(xiāng)關(guān)的相像(xiàng)的(dí)基(jī)色(sè)係統，但更適用(yòng)於(yú)顏色的計算(suàn)；

d，定(dìng)義了CIE xyY顏色空(kōng)間，一個由(yóu)XYZ導(dǎo)出的(dí)顏色(sè)空(kōng)間，它把與顏色(sè)屬性相(xiāng)關(guān)的x和(hé)y從與明度屬(shǔ)性(xìng)相關的(dí)亮度Y中分(fēn)離(lí)開；

e，定義了(liǎo)CIE色度圖(tú)(CIE chromaticity diagram），容(róng)易看到顏色(sè)之間(jiān)關係(xì)的一種圖(tú)。

其後，照(zhào)明(míng)委(wěi)員會(huì)的(dí)專家們對(duì)該(gāi)係統做了(liǎo)許多改進(jìn)，包(bāo)括(kuò)1964年(nián)根(gēn)據10°視野(yě)的(dí)實驗數據(jù)，添加(jiā)了補充標準(zhǔn)觀(guān)察者（Supplementary Standard Observer）的(dí)定(dìng)義。

1976年照(zhào)明委(wěi)員會又(yòu)召(zhào)開了一次具(jù)有歷(lì)史意(yì)義的會(huì)議(yì)，試圖解決1931的CIE係統(tǒng)中所存在(zài)兩個問題：

1，該(gāi)規(guī)範使(shǐ)用(yòng)明度(dù)和色度不容易解(jiě)釋物理刺激和(hé)顏色感知響應之(zhī)間的關係；

2，XYZ係(xì)統和(hé)在它的(dí)色度(dù)圖上表示(shì)的(dí)兩種顏色之間(jiān)的(dí)距(jù)離與顏(yán)色(sè)觀察者(zhě)感知的變化不一致，這(zhè)個(gè)問題叫(jiào)做感知均(jūn)匀性(xìng)(perceptual uniformity）問(wèn)題(tí)，也(yě)就(jiù)是顏(yán)色(sè)之(zhī)間數字上的差別(bié)與視(shì)覺(jué)感知不一(yī)致(zhì)。

為了(liǎo)解(jiě)決顏色(sè)空(kōng)間的感知(zhī)一致性問題，專家(jiā)們(mén)對(duì)CIE-1931-XYZ係統進(jìn)行(háng)了非(fēi)綫性變換，製定了(liǎo)CIE- 1976-L*a*b*顏色空(kōng)間(jiān)的規範(fàn)。事(shì)實上(shàng)，1976年(nián)CIE規定了兩種(zhǒng)顏色空間一(yī)種(zhǒng)是用(yòng)於自(zì)照明(míng)的顏(yán)色(sè)空(kōng)間，叫(jiào)做CIE-LUV，另(lìng)一種(zhǒng)是(shì)用(yòng)於非(fēi)自(zì)照(zhào)明(míng)的顏(yán)色(sè)空間，叫(jiào)做CIE 1976 L*a*b*，或者叫CIELAB。這(zhè)兩(liǎng)個(gè)顏色空間與顏色(sè)的感知(zhī)更均(jūn)匀(yún)，並且(qiě)給了人們(mén)評(píng)估(gū)兩種顏色(sè)近(jìn)似程度(dù)的(dí)一(yī)種(zhǒng)方(fāng)法，允(yǔn)許使用(yòng)表示兩種顏色(sè)之差。

CIE-XYZ是照明(míng)委員(yuán)會在1931年開發並(bìng)在1964修訂的CIE顏(yán)色(sè)係統（CIE Color System），該係統(tǒng)是其他顏色係統的基(jī)礎(chǔ)。它(tā)使用(yòng)相(xiāng)應紅，綠和藍三(sān)種顏色作(zuò)為(wéi)三(sān)種(zhǒng)基色，而所有其他顏色(sè)都從這三種顏色中導(dǎo)出。通過相(xiāng)加(jiā)混色(sè)或(huò)者相(xiāng)減混(hùn)色(sè)，任何色調(tiáo)都可以使(shǐ)用不同(tóng)量(liáng)的(dí)基(jī)色產生(shēng)。

CIE顏(yán)色係統雖(suī)然大多(duō)數人(rén)沒有直(zhí)接使用(yòng)，可能(néng)隻(zhī)有顏色科(kē)學家或者某些(xiē)計(jì)算機程序中使用(yòng)，但了(liǎo)解(jiě)CIE顏色係統對開發(fā)新的顏(yán)色係統，編寫或者使(shǐ)用(yòng)與顏(yán)色(sè)相關的(dí)應用(yòng)程序(xù)都是(shì)有(yǒu)用(yòng)的。

上(shàng)海令(líng)旦科(kē)技有(yǒu)限公司(sī)專(zhuān)注(zhù)表(biǎo)麵光學檢測技(jì)術應(yīng)用，致(zhì)力於提供優(yōu)化(huà)的(dí)顏色(sè)，霧(wù)度，透光(guāng)率，清(qīng)晰度，反射(shè)率等表觀(guān)檢測(cè)解(jiě)決(jué)方案，專業專(zhuān)助(zhù)，共同進步！