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光度學與色度學：CIE標準色度學系統(三)

2011-01-25

                                                 光度學與色度學：CIE標準色度學系統(二)
5、表示顏色特征的兩個量——主波長和顏色純度

（1）主波長和補色波長

顏色的主波長是以一定比例與參考白光相混合匹配出該顏色的光譜色的波長，常以表示之。顏色的主波長與色調大致相對應，在不同明度下色調相同的顏色有稍有不同的主波長。

顏色的主波長可從色品圖上求得。在色品圖上找到所考慮顏色的色品點(M)和參考白光，例如E光源的色品點(E)。連接(E)和(M)，并延長與光譜色色品軌跡相交，交點對應的波長即為

顏色(M)的主波長。由圖可知顏色(M)的主波長。

并不是所有顏色都有主波長，光譜色色品軌跡的開口兩端點和參考白光色品點(E)所構成的三角形內各點所表示的顏色都沒有主波長，因為參考白光色品點(E)和其中任何一點的連線延

長均不能和光譜色色品軌跡相交，例如圖中的任意點（N）。但是把向反方向延長，則可和光譜色色品軌跡相交于(P)點。點(P)對應的波長不是顏色(N)的主波長，而是顏色(N)補色的

主波長，稱之為顏色(N)的補色波長。為了和主波長相區別，補色波長前加“一”號，或在波長后加“C”表示。例如顏色(N)的補色波長表示為米，或者米C。

有主波長的顏色也可以有補色波長

（2）顏色純度

顏色純度表示顏色接近主波長光譜色的程度。顏色純度有兩種表示方法：

①刺激純度一種顏色可以被看成是一種光譜色與參考白光以一定比例的混合色，其中光譜色的三刺激值總和與混合色三刺激值總和的比值Pe就能表示顏色接近光譜色的程度，定義Pe為

顏色的刺激純度

式中，、、和為顏色(M) 所包含的主波長光譜色的三刺激值；X、 Y 和Z為顏色(M) 的三刺激值。假定顏色中所包含的參考白光的三刺激值為X0、Y0、Z0，根據顏色相加原理，有

式中，為顏色(M)所包含的主波長光譜色三刺激值的總和；為參考白光三刺激值的總和。

經比例變換，有

這就是根據顏色、主波長光譜色和參考白光色品坐標求刺激純度的計算公式。

②亮度純度顏色的純度也可用該顏色所包含的光譜色的光亮度與該顏色的總光亮度比值來表示，稱做亮度純度，以表示之。由前面的討論知，顏色的Y 刺激值與顏色的亮度成正比，故

有。

式中，為顏色中光譜色的亮度因數；Y為該顏色的亮度因數。前已定義顏色的刺激純度為

表示了刺激純度pe和亮度純度pc之間的關系。顏色純度和顏色飽和度大致對應。說大致對應是因為在色品圖不同部位上顏色純度相同時飽和度可能稍有差異。

二、CIE1964補充標準色度學系統

前述的1931CIE-RGB標準色度學系統和1931CIE-XYZ標準色度學系統的基本數據都是從萊特和吉爾德2°視場實驗數據換算求得的，因此它們只適用小視場（w<4°）情況下的顏色標定。

為了適應大視場情況下顏色的測量和標定，CIE在1964年公布了CIE 1964補充色度學。