為了用數(shù)值表示物體的色度值，首先要對(duì)物體的光譜反射因數(shù)進(jìn)行測(cè)定，然后根據(jù)照明的光譜功率分布計(jì)算顏色的三刺激值，再由三刺激值轉(zhuǎn)換為色度坐標(biāo)。因此顏色的三刺激值和色度坐標(biāo)是表示一個(gè)物體顏色的基本屬性。本文對(duì)顏色測(cè)量的基本原理和顏色測(cè)量的儀器做了介紹，對(duì)此感興趣的朋友不妨了解一下！

顏色測(cè)量的基本原理：

顏色是白光照射到物體表面時(shí)，物體對(duì)可見(jiàn)光譜的選擇性吸收、散射以后反射或透射的那部分光照耀人眼而形成的顏色刺激。光是具有一定波長(zhǎng)的電磁波，其波長(zhǎng)范圍很廣，最短的為宇宙射線，其波長(zhǎng)為：1014～1015m，最長(zhǎng)的為交流電，其波長(zhǎng)可達(dá)數(shù)千公里，通常只有380nm～780nm的電磁波才能引起人的色覺(jué)，這段波長(zhǎng)稱為可見(jiàn)光譜。在可見(jiàn)光譜的范圍內(nèi)，不同波長(zhǎng)的輻射引起人的不同顏色的感覺(jué)，紫色（380～450 nm）、藍(lán)色（450～480 nm）、綠色（480～550 rm）、黃色（550～ 600 nm）、紅色（640～780 nm）。人眼看到的顏色取決于不同波長(zhǎng)的光譜反射因數(shù)。為了用數(shù)值表示物體的色度值，首先要對(duì)物體的光譜反射因數(shù)進(jìn)行測(cè)定，然后根據(jù)照明的光譜功率分布計(jì)算顏色的三刺激值，再由三刺激值轉(zhuǎn)換為色度坐標(biāo)。因此顏色的三刺激值和色度坐標(biāo)是表示一個(gè)物體顏色的基本屬性。

1.顏色三刺激值的計(jì)算

顏色的三刺激值是表示顏色光色度特性的數(shù)值。任何一種顏色，包括可見(jiàn)光譜全部顏色，均可由三原色紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）相加混合出來(lái)，這其中紅、綠、藍(lán)分別稱三刺激，紅、綠、藍(lán)各自數(shù)量多少即稱三刺激值，寫(xiě)為R+G+B。使用三刺激值可確切地標(biāo)明顏色特征。其計(jì)算公式為：

其中X10，Y10，Z10為1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者的光譜三刺激值；K10為與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的常數(shù)；R（λ）為試樣的光譜反射比；S（λ）為光源的相對(duì)光譜能量分布；x10（λ），y10（λ），z10（λ）為標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者的色匹配函數(shù)。

顏色的色品坐標(biāo)計(jì)算公式為：

2.兩種顏色色差的計(jì)算

1976年國(guó)際照明委員會(huì)確定了L*a*b*顏色空間，稱之為CIELAB系統(tǒng)，它適用于一切光源色或物體色的表示與計(jì)算，所有的顏色可用L*、a*、b*三個(gè)軸的坐標(biāo)來(lái)定義。L*為垂直軸，代表明度，其值從底部0（黑）到頂部100（白）。a*代表紅綠軸上顏色的飽和度，其中，-a*（綠），+a*（紅）。b*代表藍(lán)黃軸上顏色的飽和度，其中-b*（藍(lán)），+b*（黃）。a*、b*都是水平軸。色差是指用數(shù)值的方法表示兩種顏色給人色彩感覺(jué)上的差別。若兩個(gè)色樣樣品都按L*、a*、b*標(biāo)定顏色，則兩者之間的總色差△E*ab以及各項(xiàng)單項(xiàng)色差可用下列公式計(jì)算：

明度差：△L*=L*₁-L*₂

色度差：Δa*=a*₁-a*₂，△b*=b*₁-b*₂

兩個(gè)顏色之間的總色差：

△E*ab=[（ΔL*）²+（Δa*）²+（Δb*）²]^1/2

式中：L*—明度指數(shù)，表示三維坐標(biāo)物體的明度坐標(biāo)，L=0時(shí)表示物體為對(duì)光完全吸收的黑體；L=100時(shí)表示物體對(duì)光完全反射的純白物體；

a*—為紅綠色度指數(shù)坐標(biāo)，+a時(shí)表示紅的程度，-a時(shí)表示綠的程度；

b*—為黃藍(lán)色度指數(shù)坐標(biāo)，+b時(shí)表示黃的程度，-b時(shí)表示藍(lán)的程度。

顏色測(cè)量?jī)x器的類型：

顏色測(cè)量?jī)x器大致可分為兩大類：光譜光度測(cè)色儀器和光電積分測(cè)色儀器。

1.光譜光度測(cè)色儀器

通過(guò)對(duì)物體進(jìn)行光譜光度測(cè)量，測(cè)得其光譜反射率或光譜透射率，進(jìn)而得出物體色的三刺激值和色度坐標(biāo)的儀器，稱為光譜測(cè)色計(jì)。光譜測(cè)色儀器由于可以給出X、Y、Z的絕對(duì)值，故在顏色測(cè)量上是精度和準(zhǔn)確度都比較高的儀器。由于采用此類儀器測(cè)色不僅可以給出顏色的三刺激值X、Y、Z和色差值△E，它還可以給出物體的分光反射率值，并可以畫(huà)出物體的分光反射率曲線。

2.光電積分測(cè)色儀器

利用具有特定光譜靈敏度的光電積分元件，直接測(cè)量光源色和物體色的三刺激值，或色度坐標(biāo)的儀器，稱為光電積分儀器。光電積分測(cè)色儀器包括光電色度計(jì)和色差計(jì)等。光電色度計(jì)是測(cè)量光源色和由儀器外部照明的物體的光電積分測(cè)色儀器，有亮度色度計(jì)和光源測(cè)色儀等。色差計(jì)是利用儀器內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)光源照明來(lái)測(cè)量透射色或反射色的光電積分儀器，用色差計(jì)可以直接測(cè)出物體的三色刺激值和色度坐標(biāo)。該儀器不能測(cè)定絕對(duì)值，目的只為了顯示兩種顏色之間的色差。