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什么是三刺激值？CIE三刺激值XYZ是什么?
閱讀：25 發(fā)布時(shí)間：2023-10-13什么是三刺激值？
三刺激值tristimulus values是引起人體視網(wǎng)膜對(duì)某種顏色感覺(jué)的三種原色的刺激程度之量的表示，三刺激值是指用三種標(biāo)準(zhǔn)光源，在標(biāo)準(zhǔn)觀察者的視場(chǎng)下，測(cè)量得到的一種顏色的三個(gè)數(shù)值，表示該顏色對(duì)三種光源的反射或透射程度。這三個(gè)值通常用X、Y、Z表示，也稱為XYZ三刺激值。
CIE三刺激值XYZ是什么?
CIE三刺激值XYZ是國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）所制定的一種顏色空間，用來(lái)描述人眼對(duì)任何光譜色的顏色感覺(jué)。它是通過(guò)對(duì)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單色光（紅光、綠光和藍(lán)光）與一種觀察者的視覺(jué)響應(yīng)進(jìn)行測(cè)量和加權(quán)計(jì)算得到的。這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單色光可以通過(guò)光度學(xué)方法精確測(cè)定。
CIE三刺激值通過(guò)XYZ三個(gè)參數(shù)來(lái)表示顏色，X、Y、Z分別表示色彩空間的三個(gè)軸，分別對(duì)應(yīng)于光的三種基本感光色紅、綠、藍(lán)。其中，X軸代表紅光的強(qiáng)度，Y軸代表綠光的強(qiáng)度，Z軸代表藍(lán)光的強(qiáng)度。由此可以理解，任何一種顏色都可以用它在這三個(gè)方向上的比例來(lái)表示。
CIE三刺激值XYZ 可以作為任何顏色空間中的一個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗桥c人眼感知和場(chǎng)景光源環(huán)境無(wú)關(guān)的。它可以被用于配色和顏色匹配的應(yīng)用，還可以通過(guò)CIE的配色公式將其轉(zhuǎn)換為其他標(biāo)準(zhǔn)顏色空間，如RGB、HSV、LAB等。
色差儀三刺激值是怎么計(jì)算的？
三刺激值是我們使用色差儀過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)提到的一個(gè)詞，這主要是因?yàn)閮x器就是模擬人眼進(jìn)行觀察的原理。很多人不太清楚什么是三刺激值，以及色差儀三刺激值是怎么計(jì)算的。其實(shí)這個(gè)詞語(yǔ)與人眼觀察顏色的原理有很大關(guān)系，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)推薦的三刺激值系統(tǒng)表色法，就是為了讓我們更好的對(duì)顏色進(jìn)行評(píng)價(jià)。
三刺激值表色法是什么？
為了讓儀器能夠模擬人眼觀察到的物體顏色，并且做出準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，1931年國(guó)際照明委員會(huì)CIE制定了三刺激值X、Y、Z系統(tǒng)表色法，也稱人們稱為CIE-XYZ表色系，這是基于心理、物理色而建立起來(lái)的表色系或混色系，是受心理因素的影響，即形成心理顏色視覺(jué)感受。這種表色法是測(cè)色學(xué)上，用實(shí)體的數(shù)值來(lái)度量和表達(dá)色澤的一種和確的顏色表示方法，它使在顏色的測(cè)量上有了統(tǒng)一的方法。所以用三刺激值X、Y、Z系統(tǒng)表色，是一種非常普遍顏色測(cè)量的方法，油漆顏色測(cè)量在儀器的測(cè)色和配色中應(yīng)用更為廣泛。
三刺激值為什么與顏色密切相關(guān)，其計(jì)算公式是什么？
視覺(jué)感官上的顏色形成需要滿足三個(gè)條件是：光源、物體、人眼，三刺激值就是模擬人眼觀察顏色的過(guò)程，涉及照明標(biāo)準(zhǔn)光源、相對(duì)光譜功率分布S（λ）、物體表面光譜反射率ρ（λ）和標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜三刺激值
。標(biāo)準(zhǔn)光源的相對(duì)光譜功率分布與物體表面光譜反射率的乘積，是進(jìn)入人眼的光譜能量，它們將對(duì)人眼紅、綠、藍(lán)三種錐體細(xì)胞產(chǎn)生刺激，所以常把這個(gè)乘積叫做顏色刺激函數(shù)，即：
顏色刺激函數(shù)=照明光源的相對(duì)光譜功率分布×物體表面光譜反射率=S（λ）×ρ（λ）
例如一波長(zhǎng)的顏色視覺(jué)，是該波長(zhǎng)的刺激函數(shù)與該波長(zhǎng)的光譜刺激值的乘積，即：
單波長(zhǎng)紅刺激值=顏色刺激函數(shù)×標(biāo)準(zhǔn)觀察者紅色光譜刺激值；
單波長(zhǎng)綠刺激值=顏色刺激函數(shù)×標(biāo)準(zhǔn)觀察者綠色光譜刺激值；
單波長(zhǎng)藍(lán)刺激值=顏色刺激函數(shù)×標(biāo)準(zhǔn)觀察者藍(lán)色光譜刺激值；
物體色總的顏色感覺(jué)就是所有波長(zhǎng)顏色感覺(jué)的總和，即：
紅刺激值=各單波長(zhǎng)紅刺激值之和；
綠刺激值=各單波長(zhǎng)綠刺激值之和；
藍(lán)刺激值=各單波長(zhǎng)藍(lán)刺激值之和。
因此物體顏色的三刺激值的完整計(jì)算式如下：
采用三刺激值法來(lái)獲得顏色的測(cè)量值，是色差儀儀器測(cè)量使用的基礎(chǔ)，也是能夠獲得人們使用認(rèn)可的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方式。使用色差儀測(cè)量顏色及其色差，是一種準(zhǔn)確且迅速的過(guò)程，能夠彌補(bǔ)人眼觀察色差的不足，是用戶產(chǎn)品色差檢測(cè)以及顏色配方調(diào)配的重要輔助儀器。雖然，三刺激值測(cè)量法并不是獲得顏色測(cè)量數(shù)值的方法，但是由于其應(yīng)用較早，所以被人們廣泛熟知。