色彩量化及色彩量化的CIE表色系統(tǒng)

對(duì)色彩進(jìn)行量化，是用確定的數(shù)字來(lái)對(duì)顏色進(jìn)行描述。目前，用于色彩量化的方式有多種，為了更加科學(xué)地量化色彩，人們規(guī)定了用于色彩量化測(cè)表色系統(tǒng)，通過(guò)表色系統(tǒng)對(duì)顏色進(jìn)行量化分析。本文對(duì)色彩量化及色彩量化的CIE表色系統(tǒng)做了介紹。

色彩量化的含義：

色彩不只是人感官層面的一種“感覺(jué)”，而且是可以被量化，可以通過(guò)確定數(shù)值來(lái)表達(dá)的一個(gè)物理量。如最為常用的RGB模式即表達(dá)了構(gòu)成某一色彩的紅、綠、藍(lán)三基色的配比及量值。當(dāng)下色彩量化有多種方式，為了更科學(xué)地定義色彩，建立了表色系統(tǒng)，即使用規(guī)定的符號(hào)，按一系列規(guī)定和定義來(lái)表示色彩的系統(tǒng)，也稱(chēng)為色度系統(tǒng)。在顏色測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)色度系統(tǒng)進(jìn)行顏色的量化，稱(chēng)之為色彩量化。

要實(shí)現(xiàn)色彩量化，首先要選擇科學(xué)實(shí)用的色彩系統(tǒng)，用標(biāo)準(zhǔn)的色彩數(shù)據(jù)來(lái)表示產(chǎn)品的顏色。當(dāng)下用于色彩量化最常用的顏色體系是CIE表色系統(tǒng)，下文將進(jìn)行介紹。

色彩量化的CIE表色系統(tǒng)：

CIE顏色模型：在該模型中，一個(gè)顏色在色空間中的位置通過(guò)三個(gè)坐標(biāo)來(lái)表。CIE空間（包括 CIEXYZ、CIEL*a*b*和CIEL*C*H'）是不依賴(lài)設(shè)備的，也就是說(shuō)，這些色空間中的顏色范圍并不受到某種設(shè)備或某一個(gè)觀察者視覺(jué)再現(xiàn)能力的限制?；镜腃IE色空間是CIE XYZ，即將可見(jiàn)光譜定義為一個(gè)三維顏色空間，該空間由XYZ 三個(gè)值導(dǎo)出的Yxy色度圖所形成；CIE L*a*b*色空間是顏色模型中用得最廣、最有用的色空間之一，它具有良好的平衡結(jié)構(gòu)，是基于一種顏色不能同時(shí)既是綠又是紅，也不能同時(shí)既是藍(lán)又是黃這個(gè)理論建立的。所以，單個(gè)的值具有多種屬性，即可用于描述紅色/綠色以及黃色/藍(lán)色特征。當(dāng)一種顏色用CIE L*a*b*表示時(shí)，L*表示明度、a*表示紅/綠值、b*表示黃/藍(lán)值。

另一個(gè)是L*C*H模型，它是由L*a*b*派生而來(lái)的。正如L*a*b*中的L一樣，此處的L*也表示明度，數(shù)值范圍是0（黑）～100（白）；C*表示色度，即顏色的飽和度或純度，在此模型中，色度范圍是0~141；H表示色調(diào)，并把它作為色調(diào)角度測(cè)量。L*和C*很容易理解，而色調(diào)角度則是一新的概念，在顏色轉(zhuǎn)盤(pán)理論中很有用，原點(diǎn)是0，表示紅色。當(dāng)我們轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，色調(diào)角度便隨著顏色的變化而變化。比較突出的顏色所在的位置是黃色90°，綠色180°，藍(lán)色270°，紅色0/360°。此模型的特點(diǎn)是其高度的直觀性，從它上面很容易就能看到兩種相關(guān)顏色的位置。理想的補(bǔ)色之間總是相隔180°，這與LAB模型的紅/綠、黃/藍(lán)軸相似。