光谱技术 | 颜色测量

里程碑事件：

• CIE XYZ color space(1931)

• Standard Illuminants A, B, C(1931).

• Standard Illuminants D series(1976)

• CIELAB and CIELUV color space(1976)

• Measurement of LEDs (1997)

颜色测量的优势：

• 光谱测量比目视检查要复杂得多；

• 所获得的数据可用于计算多项颜色参数；

• 非接触式：可以远距离进行测量，防止损坏样品并提高灵活性；

• 可同时测量亮度、功率输出和颜色等参数。

1、RGB 色彩空间：RGB色彩空间是一种基于加色法的颜色模型，它使用红、绿、蓝三个基本颜色分量来表示颜色。RGB 色彩空间的表示方法有很多种，如 sRGB、Adobe RGB、ProPhoto RGB 等，它们的区别在于颜色的精度和范围。RGB 色彩空间适用于计算机图形学和图像处理中的颜色表示和处理。RGB 常用于显示器、摄像头等设备的颜色表示。

我们都知道红绿蓝组合可以混合所有颜色，但是红是什么样的红呢？绿是什么样的绿呢？蓝是什么样的蓝呢？CIE规定：红色是625nm的红，绿色是545nm的绿，蓝色是435nm的蓝。

2、XYZ 色彩空间：XYZ 是一种基于三刺激值的颜色模型，它是由国际照明委员会（CIE）制定的。在 XYZ 颜色空间中，颜色是用 X、Y、Z 三个坐标轴上的数值来表示的。这三个坐标轴分别对应着颜色的三种特性：X 代表红色与绿色之间的差异，Y 代表黄色与蓝色之间的差异，Z 代表亮度。XYZ 颜色空间可以表示人眼所能看到的所有颜色。常见的YUV、YCbCr 和 CIELAB 色彩空间都是基于 CIE XYZ 颜色模型的表示方法。

3、xyY色彩空间：xyY 是一种基于 CIE XYZ 颜色空间的色彩表示方法，其中 x 和 y 是 CIE XYZ 色彩空间中的两个坐标轴，而 Y 是亮度。xyY 颜色空间主要用于描述颜色的色度信息，而不包括亮度。在 xyY 颜色空间中，每个颜色都有一个唯一的坐标点，可以通过 x 和 y 的值来区分不同的颜色。

把x,y放到直角坐标系上，就是下面CIExy色拼图：

那白色、灰色、黑色的点在哪里呢？我们分解一下：

4、UVW色彩空间1960：UVW 是一种基于 CIE XYZ 颜色空间的色彩表示方法，其中 U 和 V 是 CIE XYZ 色彩空间中的两个坐标轴，而 W 是亮度。UVW 颜色空间主要用于描述颜色的色度信息，而不包括亮度。在 UVW 颜色空间中，每个颜色都有一个唯一的坐标点，可以通过 U 和 V 的值来区分不同的颜色。

• 绿色区域敏感性较差，变化范围很大，眼睛仍觉得是原来的颜色。

• 蓝色区域敏感性较高，很小的坐标变动就能引起颜色变化的感觉.

1960 CIE-UCS 中的三刺激值是U、V、W:色坐标是u、v

与1931 CIE-XYZ颜色系统的x，y的转换关系是:

5、U*V*W*色彩空间1964：U*V*W* 色彩空间是一种基于CIELUV 色彩空间的表示方法，它使用三个分量（U*、V*、W*）来表示颜色。U*V*W* 色彩空间通常用于颜色测量和颜色管理领域，因为它可以更好地表示颜色的明暗变化，并且具有较好的均匀性和可区分性。

• 1960 CIE-UCS颜色空间上面没有明度坐标(CIE y色度图上面的明度坐标是Y)使用CIE 1960颜色空间时，除了要列出u、v之外，还要单独列出明度Y值，这样对计算很不方便，

• CIE 1964 颜色空间就综合了亮度和明度。U*、V*代表色度指数，W*代表明度指数.

CIE 1964 颜色空间中的U*、V*、W*与CIE 1960颜色空间的U、V、W转换关系如下:

综上所述，XYZ、xyY、UVW、U*V*W* 色彩空间通常用于颜色测量和颜色管理领域。

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辐射颜色测量（针对发光物体）

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