基本介紹
- 中文名：CIE光譜三刺激值
- 外文名：CIE spectral tristimulus values
- 領域：光學
- 定義：達到色匹配時所需的三原色的數量
- 符號表示：一般用r,g,b表示
- 分類：CIE-RGB、CIE-XYZ
簡介,CIE-RGB 光譜三刺激值,CIE-XYZ 光譜三刺激值,結論,
簡介
顏色匹配實驗中，當與待測色達到色匹配時所需要的三原色的數量，稱為三刺激值，記作R、G、B。一種顏色與一組R、G、B值相對應，R、G、B值相同的顏色，顏色感覺(外貌)必定相同。
光譜三刺激值：匹配等能光譜色的三原色數量。用符號
表示。
色度坐標和色度圖：三原色各自在R+G+B總量中的相對比例叫做色度坐標，用符號r，g，b來表示。
色度坐標與三刺激值的關係如下：
以色度坐標r，g表示的平面圖稱為色度圖。
CIE-RGB 光譜三刺激值
CIE-RGB 光譜三刺激值是 CIE 以 317 位正常視覺者，用 CIE 規定的紅 、綠 、藍三原色光，對等能光譜色從 380 ～ 780nm 所進行的專門性顏色混合匹配實驗得到的。實驗時，與光譜每一波長為 λ的等能光譜色對應的紅 、綠 、藍三原色數量，稱為光譜三刺激值，記為 r(λ)、g(λ)、b(λ)。因此，匹配波長為 λ的等能光譜色 C(λ)的顏色方程為：
為了更好地理解上述顏色方程，將
。光譜三刺激值的數據及單位量(R )=1 .0000，(G)=4 .5907，(B)=0 .0601代入上式中得到等能光譜色 C(λ)的相對亮度曲線(如圖所示)。其中最大值為C(555)，即
等能光譜色的相對亮度曲線從圖中可以看出等能光譜色的相對亮度曲線與人眼的明視覺光譜光視效率曲線相同 。由於C(λ)的最大值為 C(555)，因此 C(λ)可以理解為相對亮度。假設等能光譜色的匹配實驗中三原色光的實際亮度為
。則有：
式中
為等能光譜色實際色光的最大亮度 。所以CIE-RGB光譜三刺激值 ，是匹配光譜每一波長為λ的等能光譜色對應的紅 、綠 、藍三原色的實際數量，經過單位量換並進行歸一化處理而得到的數值。
在λ=555nm時等能光譜色的亮度具有最大值，說明等能光譜色中綠色的亮度較高，使用紅 、綠 、藍三種單色光(原色光)混合白光時需要大量的綠光(比例為1 .0000:4.5907:0.060)，這說明在等能光譜中綠光波長段上的亮度總和較大，因此綠光在等能光譜中有很強的代表性。
CIE-XYZ 光譜三刺激值
CIE-XYZ光譜三刺激值是由CIE-RGB光譜三刺激值經過數學變換得到的，記為
。CIE-RGB 光譜三刺激值雖然通過式(1)能間接反映等能光譜色的相對亮廢，然而很不直觀。由分別乘以單位量得到的等能光譜色色光的相對亮度與人眼的明視覺光譜光視效率函式V(λ)，為了直觀地表示顏色的亮度，CIE規定y(λ)=V(λ)，因此y(λ)不僅表示待配色 (等能光譜色)色光中綠原色的數量 。而且還表示待配色色光的亮度，用於計算顏色的亮度特性。由於 y(λ)符合明視覺光譜光視效率涵數，所以CIE-XYZ 光譜三刺激值 在物體色色度值的計算中代表人眼的顏色視覺特徵參數 。
結論
（2）CIE-RGB光譜三刺激值分別乘以單位量為該波長等能光譜色色光的相對亮度，在 λ=555nm 時等能光譜色的亮廢具有最大值，有
（3）等能光譜色色光相對亮度值的大小與人眼的明視覺光譜光視效率函式 V(λ)相同，因此CIE 規定
。
