颜色三刺激值怎么测？颜色三刺激值测量方法有哪些？

颜色测量的实质就是测量颜色的三刺激值，而颜色测量仪器就是通过一定的途径求得三刺激值的工具。根据颜色三刺激值获取方式的不同，颜色测量仪器可以分为光电积分式测色仪器和分光式测色仪器其两类。本文对颜色三刺激值测量的原理和方法做了介绍，感兴趣的朋友不妨了解一下！

颜色的基本属性：

因发光体发出的光而引起人们色觉的颜色称为光源色。光源色的颜色完全取决于光的波长成份。当发光体发出的是单色光，那么其光源色称为光谱色，它将完全取决于单色光的波长。当发光体发出的是复色光，那么其光源色将取决于它的光谱能量分布。

非发光体（即一般物体）的颜色称为物体表面色，可简称为物体色或表面色。它是物体在光源照射下引起的色觉。物体色既与入射光的光谱能量分布有关，又决定于物体自身的光谱特性。

颜色可分为非彩色和彩色两大类。非彩色是指白色、黑色和各种深浅不同的灰色。对于光来说，非彩色的白黑变化相对于白光的亮度变化。白色、黑色和灰色物体对光谱各波长的反射没有选择性，它们是中性色。非彩色只有明度的区别，而没有色调和饱和度这两种特性。

彩色是白黑系列以外的各种颜色。彩色有三种基本特性：明度、色调、饱和度。明度是人眼感受到的物体的明暗程度，它与人眼的视觉特性有关，也与物体本身的特性如反射比、透射比有关。光源色的明度反映的是光的强弱。色调是彩色彼此相互区分的特性，往往以“主波长”来表示色调。色调是颜色最重要的属性。饱和度是彩色的纯洁性，可见光谱的各种单色光是最饱和的彩色，光谱色掺入白光成分越多越不饱和，物体色的饱和程度取决于物体表面反射光谱辐射的选择性程度。

颜色三刺激值测量原理：

为了计算光源色或物体色的色度坐标，首先必须对光源的光谱功率分布或物体的光谱反射因数（或光谱透射因数）进行测定，然后计算颜色的三刺激值，最后再由三刺激值转换为色度坐标。

由色度学的三个基本方程求得的颜色的三刺激值X、Y、Z为：

式中，k为调整系数，由系统定标时确定。而x（λ），y（λ），z（λ）是CIE标准色度观察者光谱三刺激值函数，选用不同的CIE色度系统，其值也应选用相应色度系统的光谱三刺激值。下图为1931CIE-XYZ标准色度观察者光谱三刺激值曲线。

可见，在颜色测量中，我们主要的测量任务是测定色刺激函数中Φ（λ）。如果要对照明体或光源测量颜色，实际上是要获取照明体或测定光源的相对光谱功率分布，即：

对光源色：Φ（λ）=Pe（λ）

对于物体色，则是测定物体的光度特性，如：光谱透射比τ（λ）（对透射物体）、光谱辐亮度系数β（λ）（对反射物体）、光谱反射比ρ（λ）（对反射物体），然后与照明体或光源的相对光谱功率分布相乘，即：

对透射物体：Φ（λ）=Pe（λ）·τ（λ）

对反射物体：Φ（λ）=Pe（λ）·β（λ）

对反射物体：Φ（λ）=Pe（λ）·ρ（λ）

由颜色的三刺激值算出物体的三刺激值以后，再按下式可计算出物体的色品坐标：

颜色三刺激值测量方法：

颜色测量可以用三种不同的方法：目视法、分光光度法和光电积分法（三刺激值法）。

目视法是一种古老的同时也是色度测量的最基本方法。它是用目视比较产品与标准颜色的差别，实际操作时应该在规定的CIE标准照明体下进行，一般可采用A光源（色温2856K）、D65或“北窗光”照明。进行目视比较测量时，应具有一定的亮度水平，使人眼的锥体细胞处于工作状态，同时也应依照CIE的规定选择一定的视场大小。观察者感觉到的颜色表现即颜色的外貌，在很大程度上了掺入了观察者的主观心理因素，它往往因人而异，故已很少使用。

分光光度法测量颜色主要是测量物体反射的光谱功率分布或物体本身的特性，然后再由这些光谱测量数据通过计算的方法求得物体在各种标准光源和标准照明体下的三刺激值。这是一种精确测量颜色的方法，而且可以制成自动化的测量设备，但通常体积很大、结构复杂，且测量速度很慢。

光电积分法是通过把探测器的光谱响应匹配成所要求的CIE标准色度观察者光谱三刺激值曲线，或某一特定的光谱响应曲线，来对被测量的光谱功率进行积分测量。这类仪器测量速度快，也具有适当的测量精度。

对物体色的测量应采用国际照明委员会所推荐的标准照明体照明，而在测量物体的透射比τ（λ）和光谱辐亮度系数β（λ）、光谱反射比ρ（λ）时应选用合理的参照标准：测量透射比τ（λ）的参照标准为空气，测量光谱辐亮度系数β（λ）和光谱反射比ρ（λ）的参照标准是完全漫反射体或白色标准。