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在颜色的测量过程中，测量光源、观察角度及仪器校准等都会影响颜色测量的结果，为了保证颜色测量结果的准确性，CIE对色彩测量的标准化作了规定：照明光源、观测几何条件和标准白。本文对颜色测量标准化的三要素及颜色测量的原理做了详细介绍，对颜色测量知识感兴趣的朋友可以了解一下！

颜色测量标准化的三要素：

实现色彩测量标准化的三个主要因素是：照明光源、观测几何条件和标准白。

各表色系统中各色度参数值的计算取决于选取的照明光源。观测的几何条件包括被测物体表面的表面状态、光源的入射角、人眼的观测角度等因素。在测量反射（透射）率参数时，国际照明委员会推荐理想漫反射（透射）体作为标准白色理想漫反射体即各向具有相同的发光密度。标准白是一个完全无光泽的白色面。

1.照明光源

在颜色测量中，不同的光源照射会得到不同的测量结果。为了统一颜色的评价和测量的标准，CIE规定了四种标准照明体A、B、C、D（D又分为D55、D65、D75）以及标准光源A、B、C。标准照明体是指其特定的光谱功率分布，标准光源是指实现这特定光谱功率分布的物理辐射体。D65代表相关色温大约为6504k的平均昼光，是目前最普遍使用的照明体。

2.观测几何条件

观测颜色时，由于颜色物体材料的光度特性影响，照明观测条件对测量的精度和结果将产生影响。为了统一测量方法，CIE对照明和观测条件做了规范。CIE1971年推荐的四种标准照明观侧条件是：0/45条件（垂直照射/45接收），45/0条件（45°照射/垂直接收），0/d条件（垂直照射/漫反射接收），d/0条件（漫射照射/垂直接收）。任何仪器都必须满足其中的一种。

在我们使用各种测色仪器测得的颜色数据时，首先应知道它是采用哪种标准照明体，是2°视场还是10°视场，是在哪种照明观测条件下测得的。这一点很重要，否则可能会造成不必要的混乱。

3.标准白

对物体表面色的精确测量，必须使用分光光度法测量。分光光度法的颜色测量在色度学中具有重要意义，它是建立色度基准或对光电积分式色度仪器定标的基础。分光光度法通过定量地比较“标准”和样品在同一波长上的单色辐射功率，是一种相对测量。只有分光光度式测色仪器用标准透射率样品及标准反射率白板定标后，才能测量待测样品的绝对光谱光度量值。

光谱透射率定义为物体透射的辐射通量与入射的辐射通量之比。物体的光谱透射率的参照标准是空气，因为空气是理想透射体，在整个可见光谱波段内的透射率均为1，通过将透射物体与同样厚度的空气层相比较而测得光谱透射率。因而只需测出物体透射的辐射通量和入射的辐射通量，就可得出绝对光谱透射率。这种情况下，空气层既是参照标准，又是工作标准。一般可利用标准溶液或标准玻璃板作为工作标准。

物体的光谱反射系数定义为在给定的立体角、限定的方向上，待测物体反射的辐射通量与在相同照明、相同方向上完全反射漫射体反射的辐射通量之比。完全反射漫射体定义为反射率等于1的理想均匀漫射体，它无损地全部反射入射的辐射通量，且在各个方向具有相同的亮度。CIE公布用完全反射漫射体作为测量不透明物体的光谱反射系数的参照标准。但是，没有一种材料表面具有完全反射漫射性质，然而却可以根据反射率等于1的理想均匀漫射体标定合适的工作标准，称此工作标准为“标准白”，它的光谱辐亮度系数或光谱反射比是已知的，反射比应该比较高，大于0.8以上，而且不应有透光的特性，在整个使用期间保持恒定不变的光谱反射系数。通常采用烟熏、压粉或喷涂的氧化镁、硫酸钡白板作为工作标准。工厂有时也用陶瓷白板、乳白玻璃作为工作标准，但不太理想。

颜色测量的原理：

颜色是外界光投射到物体上，经过物体对光有选择的吸收后，其反射（或透射）光对人眼的辐射产生了颜色感觉。人眼能看到的波长范围为380～780nm，人眼对不同波长光的感受性是不一样的。但人的生理视觉对可见光的感受却呈现着共性的规律，人们根据此规律，制定了标准观察者数据作为我们在颜色测量和评价中所遵循的生理学依据。

CE标准色度学系统以两组基本视觉实验数据为基础。一组数据叫做“CIE1931标准色度观察者”，或叫做“CIE1931-XYZ系统”，适于1°～2°视场的测量；另一组叫做“CIE1964补充标准色度观察者”，或叫做“CIE1964-X10Y10Z10系统”，适于大于4°视场的测量。每组数据都是由三条曲线组成，根据这三条曲线，我们可以通过各种方式来测得颜色的三刺激值X、Y、Z，色度坐标x、y、z。具体公式为：

式中，x（λ）、y（λ）、z（λ）即为数据构成的三条曲线，称之为CIE光谱三刺激值。

φ（λ）为颜色刺激函数：对于自发光体，φ（λ）=S（λ），S（λ）为发光体的相对光谱功率分布；对于透射物体，φλ=τ（λ）S（λ），τ（λ）为待测物体的光谱透过率；对于反射物体，φ（λ）=B（λ）S（λ），B（λ）为待测物体的光谱反射率因数。

S0（λ）是所采用的标准照明体的相对光谱功率分布。

X、Y、Z（X10、Y10、Z10）是表征颜色的最基本参数。它们是假定的理想三原色。测色仪器的目的就是要测出被测对象的XYZ（X10Y10Z10）值，色度学中其它各种表色数据都是由这三个参数换算得到。