XYZ表色系統

1931CIE-XYZ系統，就是在RGB系統的基礎上，用數學方法，選用三個理想的原色來代替實際的三原色，從而將CIE-RGB系統中的光譜三刺激值和色度坐標r、g、b均變為正值。

基本介紹

• 中文名：xyz表色系統
• 外文名：xyz color system
• 用途：色彩的顯示
• 又稱：xyz顏色空間
• 最佳化：顏色補償
• 色彩：紅綠藍

CIE1931 XYZ表色方法

x色度坐標相當於紅原色的比例，y色度坐標相當於綠原色的比例。馬蹄形的光譜軌跡各波長的位置，可以看到：光譜的紅色波段集中在圖的右下部，綠色波段集中在圖的上部，藍色波段集中在軌跡圖的左下部。中心的白光點E的飽和度最低，光源軌跡線上飽和度最高。如果將光譜軌跡上表示不同色光波長點與色度圖中心的白光點E相連，則可以將色度圖畫分為各種不同的顏色區域。如果能計算出某顏色的色度坐標x、y，就可以在色度中明確地定出它的顏色特徵。例如青色樣品的表面色色度坐標為x=0.1902、y=0.2302，它在色度圖中的位置為A點，落在藍綠色的區域內。當然不同的色彩有不同的色度坐標，在色度圖中就占有不同位置。因此，色度圖中點的位置可以代表各種色彩的顏色特徵。但是，前面曾經討論過，色度坐標只規定了顏色的色度，而未規定顏色的亮度，所以若要唯一地確定某顏色，還必須指出其亮度特徵，也即是Y的大小。

CIE Yxy顏色空間的不均勻性

色彩差別量與其它物理量在性質上迥然不同。例如長度這一物理量，人們常常可以任意分割，即使人眼無法分辨的微小長度，還可以藉助顯微鏡和其它物理儀器來測量和觀察。但是，對於色彩差別量來說，主要取決於眼睛的判斷。如果一個眼睛不能再分辨的色彩差別量，而人們又不能藉助物理儀器來觀察它，這樣它就成了一個無意義的數值。我們把人眼感覺不出的色彩差別量（變化範圍）叫做顏色的寬容量。顏色的寬容量反映在CIE xy色度圖上即為兩個色度點之間的距離。因為，每種顏色在色度圖上是一個點，但對人的視感覺來說，當這種顏色的色度坐標位置變化很小時，人眼仍認為它是原來的顏色，感覺不出它的變化。所以，對視感覺效果來說，在這個變化的距離（或範圍）以內的色彩差別量，在視覺效果上是等效的。對色彩複製和其它顏色工業部門來說這種位於人眼寬容量範圍之內的色彩差別量是允許存在的。

1942年，美國柯達研究所的研究人員麥克亞當(D.L.Macadam)發表的一篇關於人的視覺寬容量的論文，迄今為止，仍是在色彩差別定量計算與測量方面的基本著作。在研究的過程中，麥克亞當在CIE xy色度圖上不同位置選擇了25個顏色色度點作為標準色光，其色度坐標x、y。又對每個色度點畫出5~9條不同的方向直線，取相對兩側的色光來匹配標準色光的顏色，由同一位觀察者調節所配色光的比例，確定其顏色辨別的寬容量。通過反覆做50次配色實驗，計算各次所得色度坐標的標準差，即：

如圖所示，圍繞指定標準色度點向各個方向的輻射線為各標準差的距離，發現在不同方向上，此距離是不相等。圍繞標準色度點，在不同方向上取距離為一個標準差的點的軌跡近似一個橢圓。還可以看到在色度圖不同位置上的25個顏色點的橢圓形狀大小不一樣，其長軸方向也不相同。這表明在xy色度圖中，在不同位置不同方向上顏色的寬容量是不相同的。換句話說，標準CIE xy色度圖上的相同的幾何距離，在不同的顏色區域裡和不同顏色變化的方向上，所對應的視覺顏色差別量大小是不同的，圖中的各個橢圓形寬容量是按實驗結果的標準差的10倍繪出的。