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色度怎么測？色度測量的原理與發(fā)展歷程
如果您所在的領(lǐng)域要求顏色務(wù)必準確，那您肯定懂得顏色測量設(shè)備的重要性。
許多行業(yè)都使用分光光度儀來識別、配制、測量和溝通顏色。通過比較樣品和標準，它們可以辨別出小的色差。不論是概念設(shè)計、顏色配制還是生產(chǎn)，分光光度儀在所有顏色管理工作流程中都發(fā)揮著無可估量的作用。
今天，我們就將回到過去，了解眾多從事顏色測量設(shè)備相關(guān)研究和實驗的科學巨匠。
基于這種認知，牛頓開發(fā)了Newton Color Circle（牛頓色環(huán)），開始對互補色和加色混合進行有趣的研究。
他是對的。
雖然意識到無法使用三種基色組合形成整個色調(diào)范圍，但他很快就發(fā)現(xiàn)通過一些減法，就可以實現(xiàn)整個色域。今天，這種現(xiàn)象被稱為人類三色刺激反應(yīng)。
那些波長小于380 nm和大于750 nm的光呢？麥克斯韋理論認為它們同樣存在，但是我們的眼睛看不到它們。今天我們知道波長大于750 nm的是紅外線，小于380 nm的是紫外線。
麥克斯韋還認識到，顏色的色調(diào)和飽和度（也被稱為彩度）與亮度無關(guān)，提前窺見了CIE色度圖中發(fā)展的內(nèi)容。
通過這一顏色模型，亨特開發(fā)了一種在色彩空間中繪制精確顏色的方法，并使用Delta E表征總色差。
31年后，CIE發(fā)布了一個更新的模型 - CIE L * a * b * - 只對亨特的原始數(shù)學方法做了一些小改動。如今，它是報告色度值的推薦方法，也是我們許多顏色測量儀器使用的數(shù)學方法。
許多行業(yè)都使用分光光度儀來識別、配制、測量和溝通顏色。通過比較樣品和標準，它們可以辨別出小的色差。不論是概念設(shè)計、顏色配制還是生產(chǎn)，分光光度儀在所有顏色管理工作流程中都發(fā)揮著無可估量的作用。
愛色麗Ci7800臺式積分球式分光光度儀
然而您是否思考過，這些設(shè)備是如何研發(fā)出來的？今天，我們就將回到過去，了解眾多從事顏色測量設(shè)備相關(guān)研究和實驗的科學巨匠。
艾薩克牛頓使用棱鏡將白光折射成可見光譜的顏色
艾薩克·牛頓：光的多種顏色
盡管人類已經(jīng)模糊地認識到光至少是形成色彩的部分原因，但終是艾薩克·牛頓（1642-1727）使用玻璃棱鏡證明了一束白光可以被分成可見光譜。他在實驗中通過折射和彎曲光線，將其分成單色光，為我們提供了一種描述我們可見顏色范圍的有意義的方式，即ROY G. BIV - 紅色，橙色，黃色，綠色，藍色，靛藍和紫色。基于這種認知，牛頓開發(fā)了Newton Color Circle（牛頓色環(huán)），開始對互補色和加色混合進行有趣的研究。
托馬斯·楊：人眼混合感知色彩
在19世紀早期，托馬斯·楊發(fā)表了他的觀點，即人眼包含三種不同類型的顏色感受器，分別用于混合紅色、綠色和藍色，從而創(chuàng)造出我們可以看到的各種顏色。他是對的。
詹姆斯·克拉克·麥克斯韋：電磁能
19世紀60年代，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋通過證明紅色、綠色和藍色的組合可用于創(chuàng)造幾乎其他所需的顏色，將托馬斯·楊的思想進一步發(fā)揚光大。雖然意識到無法使用三種基色組合形成整個色調(diào)范圍，但他很快就發(fā)現(xiàn)通過一些減法，就可以實現(xiàn)整個色域。今天，這種現(xiàn)象被稱為人類三色刺激反應(yīng)。
那些波長小于380 nm和大于750 nm的光呢？麥克斯韋理論認為它們同樣存在，但是我們的眼睛看不到它們。今天我們知道波長大于750 nm的是紅外線，小于380 nm的是紫外線。
麥克斯韋還認識到，顏色的色調(diào)和飽和度（也被稱為彩度）與亮度無關(guān)，提前窺見了CIE色度圖中發(fā)展的內(nèi)容。
Guild & Wright：色彩空間
在20世紀20年代晚期，W. David Wright和John Guild繼續(xù)進行實驗，以評估看到可見光譜中任意一種顏色需要多少紅色、綠色或藍色光能。他們的研究顯示，可見光譜中顏色的波長與人眼可以感知的顏色之間存在聯(lián)系。
該圖顯示了匹配可見光譜中任意顏色所需的紅色、綠色或藍色光能
國際照明委員會（CIE）將Guild和Wright的研究發(fā)布為1931 RGB色彩空間，進而形成了CIE 1931 XYZ色彩空間。雖然這些數(shù)學方程式幫助我們量化了人類對色彩的視覺反應(yīng)，并且是顏色測量設(shè)備的基礎(chǔ)，但是科學家們很快就認識到這個由如此多綠色組成的二維模型并不。
與CIE 1931色彩空間大致同時發(fā)布的CIE色度圖是一種二維嘗試，用于以圖形比例記錄顏色
戴維·麥克亞當：容差
對于20世紀40年代為柯達工作的戴維·麥克亞當來說，色彩是一個非常有趣的課題。他想知道在觀察者注意到差異之前，他能在多大程度上改變柯達黃色的顏色。
在主（目標）樣本中，他改變了色調(diào)、彩度（或飽和度）和亮度，直到觀察者注意到差異。然后他將結(jié)果繪制在CIE色度圖上。通過在各種各樣的顏色上重復這個實驗，他成功創(chuàng)造出第一個容差圖。
每個顏色目標周圍的這些可感知性限制顯示了在人眼注意到之前允許的差異量
在每種情況下，匹配點的分布都會形成三維橢圓或橢圓體。有趣的是，橢圓體的大小有所不同，并且取決于顏色在色彩空間中的位置。麥克亞當發(fā)現(xiàn)彩度圖是不均勻的，并且為了將其用作色差工具，務(wù)必為每種顏色不同的公差值。結(jié)果還證明，我們的眼睛不會均勻地衡量色調(diào)、亮度和彩度，人眼對色調(diào)偏移的敏感度大約是彩度或亮度變化的兩倍。理查德·亨特：L*a*b*
基于麥克亞當?shù)难芯?，理查德·亨特?0世紀40年代創(chuàng)造了一種新的三刺激色彩模型。這個色彩空間（被他稱為L * a * b *）使用三個軸來表示感知色差的近似均勻間隔。垂直軸L表示亮度/暗度，白色為100，黑色為0，用于表示深色和淺色調(diào)之間的差異。水平軸a和垂直軸b代表主色軸，正a為紅色，負a為綠色；正b為黃色，負b為藍色。通過這一顏色模型，亨特開發(fā)了一種在色彩空間中繪制精確顏色的方法，并使用Delta E表征總色差。
31年后，CIE發(fā)布了一個更新的模型 - CIE L * a * b * - 只對亨特的原始數(shù)學方法做了一些小改動。如今，它是報告色度值的推薦方法，也是我們許多顏色測量儀器使用的數(shù)學方法。
CIE L*a*b*中的容差
從光、混色、到可見光譜，再到顏色模型和公差，這種實現(xiàn)的途徑是當今顏色測量儀器的基礎(chǔ)。相關(guān)產(chǎn)品
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