三刺激值是色彩領(lǐng)域一個比較常見的概念,那么,什么是三刺激值呢?本文主要介紹了三刺激值色差儀的原理和應(yīng)用。
最早的色差儀就是三刺激值型,早在1931年科學(xué)家就提出從理論上假設(shè)并不存在于自然界的三種原色,即理論三原色,以x,Y,Z表示,以期從理論上來調(diào)(匹)配一切色彩。三色系統(tǒng)中,與待測光達(dá)到顏色匹配所需的三種原色刺激的量。用X(紅原色刺激量)、Y(綠原色刺激量)和Z(藍(lán)原色刺激量)表示。三刺激值是引起人體視網(wǎng)膜對某種顏色感覺的三種原色的刺激程度之量的表示。根據(jù)楊-亥姆霍茲的三原色理論,色的感覺是由于三種原色光刺激的綜合結(jié)果。源于此理論科學(xué)家研發(fā)出了早期的三刺激值型色差儀。
簡單說,三刺激值可通過下列方式測定并計算:
1.物體在可見光譜中正常間隔情況下的反射率(或透射率),并乘以這些量度;
2.理論照度中同樣波長的相應(yīng)能量;
3.同樣波長的每一個的三色調(diào)(匹)配函數(shù);
4.每三套產(chǎn)物的總和,以這種方法得到的三刺激值叫重量縱坐標(biāo)法。測定三刺激值的方法還有一種叫選擇縱坐標(biāo)法,即在特別選擇的波長條件下測定反射(或透射)率的方法。
如果被測定的有色物質(zhì)的每個三刺激值被三個總和除,則每種原色在總刺激部分中所占的比例就極易得到,因為它們的總數(shù)為1,0000。兩個系數(shù)就足可說明色性(Chromaticity)了。(所謂色性,就是指色相和純度的綜合量。一般以色性來敘述顏色時,是不考慮明度的,由色性圖上的色性坐標(biāo)表示之。這樣就可將三度立體的空間投影簡化成了平面上的點(diǎn),大大地簡化了顏色的計算與敘述)。這種比例數(shù)值就叫色性坐標(biāo)(Chromaticity Coordinates),或色性系數(shù)(Chromaticity Coefficients),也叫三色系數(shù)(Trichromatic Coefficients)。顯然,所謂色性系數(shù),就是指某原色的刺激量在三種原色的總刺激量中所占的比例。
但是,從應(yīng)用情況來看,三刺激值型色差儀主要是由三濾鏡配合硅光電池作為三個傳感器,結(jié)構(gòu)相對簡單,精度不高。在簡單的色差測量中可以起到很好的效果,它可以自動比較樣品之間的色差數(shù)據(jù),生成顏色數(shù)據(jù),但是無法獲得顏色的絕對值數(shù)據(jù)。它比較適合測量不同樣品間的色差,不適合用于例如反射濾光譜及色強(qiáng)度等復(fù)雜的色彩分析中。
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