Q100330：生成色度图

Peter Coleman

更新 : 2024年08月19日 21:32

创建 : 2017年03月14日 17:53

本文介绍了物理世界中颜色的定义方式。它被设计为以下色彩空间文章的背景阅读：

感知颜色

物体的颜色是由照射到观察它的接收器的光的颜色决定的，无论是相机传感器还是生物眼。光的颜色通常通过其波长来测量，如下图所示：

波长.jpg

该图显示了任何特定颜色的完整强度，因此您不会得到粉红色等颜色的变化，因为它是红色的褪色版本。这些被称为光谱颜色。

测量颜色的另一种方法是使用色相、饱和度和亮度，这通常在计算机应用程序中找到，并由 Musell 颜色系统进行描述，如下所述：

使用光的波长对于描述物理世界中的颜色光谱很有用，但是人眼只能看到其中的一小部分，称为可见光。人眼中处理此问题的受体是视杆细胞和视锥细胞受体。

人眼中约有 1.2 亿个视杆细胞，而视锥细胞只有约 6-700 万个。

上图还显示了眼睛内视杆细胞和视锥细胞的密度。视锥细胞密度最大的中心部分也称为中央凹。

视杆细胞用于弱光/周边视觉，与视锥细胞相比，其颜色和细节不是很准确。视锥细胞提供眼睛的颜色敏感性，其中 64% 用于红色（长）波长，32% 用于绿色（中）波长，2% 用于蓝色（短）波长。

下图显示了不同的视锥细胞组如何响应光的波长：

生成色度图

由于视锥细胞对不同波长的光的敏感程度不同，我们无法平等地感知整个光谱。知道了这一点，我们就可以生成人眼可以看到的视觉光谱图。

国际照明委员会或 CIE（缩写为 Commission Internationale de l'Eclairage）于 1931 年创建了这样的地图。这是通过将眼睛的短、中和长响应投影到 3D 空间（从纯黑点到无限亮）来完成的。（亮度），如下图：

由此产生的圆锥体的横截面成为测量与人眼相比的相对色度（颜色质量，与亮度无关）的标准，结果如下图所示。在此图中，曲线周围的数字是光的波长。

这个特殊的例子（这似乎是最常见的）是用 2 度的中央凹角距（眼睛中由紧密排列的视锥细胞组成的小中央凹坑）进行测试的，1964 年也用 10 度角距进行了测试。

有关色度图的更多信息可以在以下链接中找到：

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