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色差儀的CIE Yxy顏色空間的不均勻性

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色差儀的CIE Yxy顏色空間的不均勻性

發布時間:2016-04-14 瀏覽:1764 次

我們知道顏色和光的定量都是抽象意義上的,所以色彩的差別和其他物理差別時炯讓不同的,例如我們使用量尺測量一個物體的長度,人們常常將其任意分割成均勻的小段,即使是人眼不能分辨的微小長度也可以通過測量工具平判斷。但是人們使用色差儀測量物體顏色就不一樣了,首先人們是不能正確的分辨色彩差別量的,而人們又不能借助物理儀器來分析測量色彩因為色彩數據無意義的數值。這是也是為什么出現色差儀這種精密又復雜的顏色檢測工具的原因。

在色度學中人們把人眼感覺不出的顏色差異(變化范圍)叫做顏色的寬容量。顏色的款容量反映了在CIE xy色度圖上的即為色度點之間的距離。我們知道色差儀的研發原理中色度圖占有非常大的一部分,每種顏色在色度圖上占有唯一一個點,但對于人們的視覺感覺來說,當顏色坐標位置變化小的時候,人眼仍認為它的原來的顏色,感覺不出它的變化。所以色度學上說在視覺效果上變化的距離(或范圍)以內的色彩差別量,在視覺上是等效的。

1942年,美國柯達研究所的研究人員麥克亞當(D.L.Macadam)發表的一篇關于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。為了研究視覺差別量麥克亞當在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。然后有對色度點畫出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,有同一個觀測者來調配光的比例確定其顏色辨別的寬容量。通過反復做50次配色實驗,計算各次所得色度坐標的標準差。即:

如下圖1所示,圍繞制定標準色度點向各個方向發射輻射線,發現在不同方向上距離是不相同的。圍繞標準色度點,在不同方向上取距離為一個標準差的點軌跡連接形成一個近似橢圓。同時我們在圖上也可以看出在色度圖上不同的25個色度點形成的橢圓是不一樣大小的,其長軸方向也不同。這表明在xy色度圖中,在不同位置不同方向顏色的寬容量是不相同的。話句話說,標準CIE xy色度圖上的相同的幾何距離,在不同的顏色區域里和不同的顏色變化的方向上,所對應的視覺顏色差別大小也是不同的。圖1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。

圖1

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