色彩量度解析

    彩色視覺三色理論為色彩的每個知覺假定了一個坐標，分別給出了色彩的紅、綠、藍量，因為達到視網膜的光量取決於有效光量，這三個坐標值[三刺激值x（λ）、y（λ）、z（λ）就是用照明的三刺激值加權的反射率值，計算時通常把照明的y（λ）刺激值整規化為100。

    三刺激值中的y（λ）值是視覺亮度響應的度量（根據大約200個觀察者得到的平均值），三刺激值中的x（λ）值和z（λ）值分別表達紅量和藍量。

    因為電視技術主要跟光的加色混合有關，所以電視工程師會解釋道：三刺激值是用熒光屏上的紅、綠、藍熒光粉模擬的。就像任何一個色彩（熒光屏的色域內）可以通過正確選擇紅、綠、藍熒光粉的組合強度產生一樣，任何一個色彩可以用三個刺激值的適量組合產生。但可惜的是，三刺激值是想象的，因為三刺激值必須比光譜色彩更飽和。

    三刺激值x（λ）、y（λ）和z（λ）的視覺感受沒有均勻的距離，在亮區產生的5個單位色差比暗區產生5個單位色差要小得多。我們可以回憶一下過去學過的知識，三刺激值是與反射率值成正比的，所以反射率值給視覺的感受也不是均勻分布的，即使對於中性色也是這樣。正因為如此，對三刺激值的轉換方法作了許多的研究。

    因為反射率值相對於眼睛不是等距分布的，為了得到一個相對均勻的亮度標度，可以將y（λ）刺激值加以變換。第一個均勻亮度標度是孟塞爾值標度，它把三刺激值y（λ）的平方根作為亮度，1943年它又被重新定義，亮度不再作為Y的函數對待。

    立方根亮度標度是由拉德和皮尼提出，後又經哥拉塞等人重新定義，其表達式為：

    L*＝116/y(λ)/y(λ)0－16

    式中：L*——亮度；

    y（λ）0——照明的三刺激值（通常為100）。

    通過上式可以使亮度變成一個視覺均勻的彩色空間坐標，另外兩個刺激值x（λ）、z（λ）也必須變成視覺均勻的坐標。

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