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色差仪的CIE Yxy颜色空间的不均匀性

点击:         发布日期:2016-04-14
我们知道颜色和光的定量都是抽象意义上的,所以色彩的差别和其他物理差别时炯让不同的,例如我们使用量尺测量一个物体的长度,人们常常将其任意分割成均匀的小段,即使是人眼不能分辨的微小长度也可以通过测量工具平判断。但是人们使用色差仪测量物体颜色就不一样了,首

我们知道颜色和光的定量都是抽象意义上的,所以色彩的差别和其他物理差别时炯让不同的,例如我们使用量尺测量一个物体的长度,人们常常将其任意分割成均匀的小段,即使是人眼不能分辨的微小长度也可以通过测量工具平判断。但是人们使用色差仪测量物体颜色就不一样了,首先人们是不能正确的分辨色彩差别量的,而人们又不能借助物理仪器来分析测量色彩因为色彩数据无意义的数值。这是也是为什么出现色差仪这种精密又复杂的颜色检测工具的原因。

在色度学中人们把人眼感觉不出的颜色差异(变化范围)叫做颜色的宽容量。颜色的款容量反映了在CIE xy色度图上的即为色度点之间的距离。我们知道色差仪的研发原理中色度图占有非常大的一部分,每种颜色在色度图上占有唯一一个点,但对于人们的视觉感觉来说,当颜色坐标位置变化小的时候,人眼仍认为它的原来的颜色,感觉不出它的变化。所以色度学上说在视觉效果上变化的距离(或范围)以内的色彩差别量,在视觉上是等效的。

1942年,美国柯达研究所的研究人员麦克亚当(D.L.Macadam)发表的一篇关于人的视觉宽容量的论文,迄今为止,仍是在色彩差别定量计算与测量方面的基本著作。为了研究视觉差别量麦克亚当在CIE xy色度图上不同位置选择了25个颜色色度点作为标准色光,其色度坐标x、y。然后有对色度点画出5~9条不同的方向直线,取相对两侧的色光来匹配标准色光的颜色,有同一个观测者来调配光的比例确定其颜色辨别的宽容量。通过反复做50次配色实验,计算各次所得色度坐标的标准差。即:

如下图1所示,围绕制定标准色度点向各个方向发射辐射线,发现在不同方向上距离是不相同的。围绕标准色度点,在不同方向上取距离为一个标准差的点轨迹连接形成一个近似椭圆。同时我们在图上也可以看出在色度图上不同的25个色度点形成的椭圆是不一样大小的,其长轴方向也不同。这表明在xy色度图中,在不同位置不同方向颜色的宽容量是不相同的。话句话说,标准CIE xy色度图上的相同的几何距离,在不同的颜色区域里和不同的颜色变化的方向上,所对应的视觉颜色差别大小也是不同的。图1中的各个椭圆形宽容量是按实验结果的标准差的10倍绘出的。

图1

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