色彩理论知识(三)

色彩理论知识(三)

色彩理论知识（三）

CIE 颜色系统
CIE 表示 Commission Internationale d'Eclairage，是世界闻名的研究颜色的学者的组织。在 1931 年，这些科学家建立了表示可见光谱的一系列颜色空间的标准。CIE 颜色模型和我们前面讨论过的其它模型类似，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* 和 CIE L*u*v*）是不依赖设备的，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。

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 针对大量的对象进行了颜色匹配实验，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原色（红、绿和蓝）被使用来感知可见光谱的所有颜色。CIE 分配坐标轴 X、Y 和 Z 来代表三原色。

XYZ 颜色模型
由 XYZ 三个值，CIE 导出了 yxY 色度图，以将可见光谱定义为一个三维颜色空间。此颜色空间也将可见光谱限制在一封闭形状内；只有 yxY 色空间不能描述为一球形。CIE 发现，我们不能均匀地看见所有颜色，因此，色空间被修正成有些歪斜的颜色空间来描述视觉范围。

yxY 图的"自然"形状提供了一般可视色空间的真实透视。然而，该图的歪斜形状表示我们对紫色和红色的微小颜色变化很敏感，对绿色和黄色的变化却容易忽略。你可以看到，色度图的上部绿色和黄色很伸展，而红色和紫色紧紧地堆在一起。

CIE 的目标是： 开发一个作为颜色信息交流标准的系统，为颜料、油墨、染料及其它色料生产商使用。这个系统包括颜色匹配的标准，但 CIE XYZ 模型的不平衡性使得这些标准难于清楚地定位。因此，1976 年 CIE 开发出更为均匀的颜色标准：CIE L*u*v* 和 L*a*b*。在这两种模型中，L*a*b* 使用更为广泛。

CIE L*a*b* 颜色模型
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 CIE L*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，这个颜色空间很象三维颜色空间如 L*C*H°和 HSL。如果 L*a*b* 色空间中橙-红阴影是可识别的，它的三刺激数据如下所示：
反射光谱颜色模型
到目前为止，我们所研究过的所有颜色模型都是建立在三刺激数据基础之上的。每个模型都使用三个要素来描述颜色： 三原色或颜色空间坐标轴的三属性。我们将要讨