時間：2024-03-06 
瀏覽量： 700 CIE Yxy顏色空間的不均勻性
色彩差別量與其它物理量在性質上迥然不同。例如長度這一物理量，人們常?？梢匀我夥指?，即使人眼無法分辨的微小長度，還可以借助顯微鏡和其它物理儀器來測量和觀察。但是，對于色彩差別量來說，主要取決于眼睛的判斷。如果一個眼睛不能再分辨的色彩差別量，而人們又不能借助物理儀器來觀察它，這樣它就成了一個無意義的數值。我們把人眼感覺不出的色彩差別量（變化范圍）叫做顏色的寬容量。顏色的寬容量反映在CIE xy色度圖上即為兩個色度點之間的距離。因為，每種顏色在色度圖上是一個點，但對人的視感覺來說，當這種顏色的色度坐標位置變化很小時，人眼仍認為它是原來的顏色，感覺不出它的變化。所以，對視感覺效果來說，在這個變化的距離（或范圍）以內的色彩差別量，在視覺效果上是等效的。對色彩復制和其它顏色工業部門來說這種位于人眼寬容量范圍之內的色彩差別量是允許存在的。
1942年，美國柯達研究所的研究人員麥克亞當(D.L.Macadam)發表的一篇關于人的視覺寬容量的論文，迄今為止，仍是在色彩差別定量計算與測量方面的基本著作。在研究的過程中，麥克亞當在CIE xy色度圖上不同位置選擇了25個顏色色度點作為標準色光，其色度坐標x、y。又對每個色度點畫出5~9條不同的方向直線，取相對兩側的色光來匹配標準色光的顏色，由同一位觀察者調節所配色光的比例，確定其顏色辨別的寬容量。通過反復做50次配色實驗，計算各次所得色度坐標的標準差，即：
圖1CIE XYZ -Yxy顏色模型
顏色空間：視覺與數學模型
顏色空間不僅僅是命名和描述顏色的模型，也是一個三維立體空間。例如HSL，非常方便地比較兩種或更多的顏色，每種顏色代表了顏色空間中的一個獨立的點（由三種刺激的值決定）。
所以，只要知道顏色的坐標值，就能輕易地將其從顏色空間中標記出來。雖然，通過與其他顏色的關系可能知道它在色空間的位置，但是用三個數值來描述顏色，還不足以決定兩種顏色的視覺差異。
我們將在這一章中探索用三維的、數學上定義的坐標來描述顏色的模型，而不是三個主觀的值。
顏色空間：設備相關與設備無關
我們一直在討論的顏色空間(RGB、CMY和HSL)是依賴于設備的，這意味著不同設備在顏色空間中顏色坐標是不同的（盡管坐標的名稱是相同的）。
匹配顏色的最佳方法是使用一個穩定的、邏輯的、設備無關的數學系統，這種系統是由“國際委員會”于1931年開發的，通常以其縮寫為CIE。CIE空間是與設備無關的，這意味著在這顏色空間中可以找到的顏色范圍并不局限于特定設備的呈現能力。
CIE XYZ 顏色模型
CIE發布此顏色模型為了確定人眼感知顏色的平均狀況，在1931年，他們使用三種原色定義了一個數學模型（或者三種刺激值(X(紅色)，Y(綠色)和Z(藍色))，從這個模型中可以看到所有的顏色都可以被一個“標準”觀察者看到，此數學模型被稱為“CIE XYZ模型”。CIE XYZ模型中測量了標準光源下的每一種顏色，以及嚴格定義了標準觀察者所看到的觀察條件。
一個不均勻的XYZ顏色模型
CIE XYZ模型其實很少被使用，盡管它是所有其他顏色模型派生的參考顏色空間。
CIEYxy顏色模型
由于XYZ三維的顏色模型不太容易解釋和理解，所以CIE開發出了Yxy顏色模型，也稱為色度圖，它可以將顏色可視化，而不考慮明度坐標。
這個模型根據兩個色度坐標來定義顏色：
其中一個顯示了色調的主導波長(x)，
另一個顯示它的飽和度(y)。
Y軸表示顏色的明度，只能在Yxy模型的三維視圖中顯示。在這個模型中，所有具有相同Y亮度的顏色都在同一個三角平面上。
一些基本色域的色度圖
x和y坐標的可視化如下：
從色度圖的中心到邊緣的顏色會越加飽和，最飽和的顏色在圖表的邊緣。
色相的改變是根據其在馬蹄形的邊緣的位置。
所有的顏色都在由馬蹄鐵所包圍的空間內（及紅色和藍色波長之間的直線）。色度圖之所以這樣的形狀，是因為我們對紫色和紅色之間的細微變化更敏感，而不是綠色和黃色之間的變化。直線上的顏色是人為假設的，因為這些顏色沒有特定的波長。
雖然在這個模型中顏色之間的差異不符合視覺差異，但它能夠指出RGB顯示器的相對色域和印刷色塊的不同。
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