6章颜色的度量体系 图6-01牛顿色圆 牛顿发明的颜色圆是度量颜色的一种方法。牛顿颜色圆用圆周表示色调,圆的半径表 饱和度,它可方便地用来概括相加混色的性质。例如,RGB是相加基色,而它们的互补色 是C,MY,图6-01显示了它们之间的关系。通过实验,牛顿还揭示了一个重要的事实:白 光包含所有可见光谱的波长,并用棱镜演示了这个事实 在1802年, Thomas Young(1773-1829)认为人的眼睛有三种不同类型的颜色感知接收 器,大体上相当于红、绿和蓝三种基色的接收器。19世纪60年代, Maxwell. James Clerk (1831-1879)探索了三种基色的关系,并且认识到三种基色相加产生的色调不能覆盖整个感 知色调的色域,而使用相减混色产生的色调却可以。他认识到彩色表面的色调和饱和度对眼 睛的敏感度比明度低。 Maxwell I的工作可被认为是现代色度学的基础 人们发现 Young的看法非常重要。根据这种看法,使用三种基色相加可产生范围很宽 的颜色。其后, Hermann von helmholtz(1821-1894)把这个想法用于定量研究,因此有时把他 们的想法称为 Young- Helmholtz理论。 在20世纪20年代,人们对科学家们提出的理论进行了详细的实验。实验表明,红、绿 和蓝相加混色的确能够产生某个色域里的所有可见颜色,但不能产生所有的光谱色(单一波 长构成的颜色),尤其是在绿色范围里。后来已经发现,如果加入一定量的红光,所有颜色 都可以呈现,并用三色激励值 tristimulus values表示R,G,B基色,但必须允许红色激励 值为负值 在1931年,国际照明委员会( Commission internationale de l'clairage/ International Commission on illumination,CIE)定义标准颜色体系时,规定所有的激励值应该为正值,并 且都应该使用x和y两个颜色坐标表示所有可见的颜色。现在大家熟悉的CIE色度图(CE chromaticity diagram)就是用xy平面表示的马蹄形曲线,它为大多数定量的颜色度量方法奠 定了基础。 长期以来,眼睛中的不同锥体对颜色的吸收性能一直是一种猜想,直到1965年前后人 们才做详细的生理学实验进行验证。实验的结果验证了 Thomas Young的假设,在眼睛中的 确存在三种不同类型的锥体 62描述颜色的几个术语 62.1什么是颜色 从物理学角度来说,人们认为颜色是人的视觉系统对可见光的感知结果,感知到的颜色 由光波的频率决定。光波是一种具有一定频率范围的电磁辐射,其波长覆盖的范围很广。电 磁辐射中只有一小部分能够引起眼睛的兴奋而被感觉,其波长在380~780m的范围里。眼第 6 章 颜色的度量体系 2 图 6-01 牛顿色圆 牛顿发明的颜色圆是度量颜色的一种方法。牛顿颜色圆用圆周表示色调，圆的半径表示 饱和度，它可方便地用来概括相加混色的性质。例如，R,G,B 是相加基色，而它们的互补色 是 C,M,Y, 图 6-01 显示了它们之间的关系。通过实验，牛顿还揭示了一个重要的事实：白 光包含所有可见光谱的波长，并用棱镜演示了这个事实。 在 1802 年，Thomas Young(1773–1829)认为人的眼睛有三种不同类型的颜色感知接收 器，大体上相当于红、绿和蓝三种基色的接收器。19 世纪 60 年代，Maxwell, James Clerk (1831–1879)探索了三种基色的关系，并且认识到三种基色相加产生的色调不能覆盖整个感 知色调的色域，而使用相减混色产生的色调却可以。他认识到彩色表面的色调和饱和度对眼 睛的敏感度比明度低。Maxwell 的工作可被认为是现代色度学的基础。 人们发现 Young 的看法非常重要。根据这种看法，使用三种基色相加可产生范围很宽 的颜色。其后，Hermann von Helmholtz(1821-1894)把这个想法用于定量研究，因此有时把他 们的想法称为 Young-Helmholtz 理论。 在 20 世纪 20 年代，人们对科学家们提出的理论进行了详细的实验。实验表明，红、绿 和蓝相加混色的确能够产生某个色域里的所有可见颜色，但不能产生所有的光谱色(单一波 长构成的颜色)，尤其是在绿色范围里。后来已经发现，如果加入一定量的红光，所有颜色 都可以呈现，并用三色激励值(tristimulus values)表示 R，G，B 基色，但必须允许红色激励 值为负值。 在 1931 年，国际照明委员会(Commission Internationale de l'clairage / International Commission on Illumination ，CIE)定义标准颜色体系时，规定所有的激励值应该为正值，并 且都应该使用 x 和 y 两个颜色坐标表示所有可见的颜色。现在大家熟悉的 CIE 色度图(CIE chromaticity diagram)就是用 xy 平面表示的马蹄形曲线，它为大多数定量的颜色度量方法奠 定了基础。 长期以来，眼睛中的不同锥体对颜色的吸收性能一直是一种猜想，直到 1965 年前后人 们才做详细的生理学实验进行验证。实验的结果验证了 Thomas Young 的假设，在眼睛中的 确存在三种不同类型的锥体。 6.2 描述颜色的几个术语 6.2.1 什么是颜色 从物理学角度来说，人们认为颜色是人的视觉系统对可见光的感知结果，感知到的颜色 由光波的频率决定。光波是一种具有一定频率范围的电磁辐射，其波长覆盖的范围很广。电 磁辐射中只有一小部分能够引起眼睛的兴奋而被感觉，其波长在 380～780 nm 的范围里。眼