色度學是色差儀研發和生產的基礎。只有嚴格按照色度學知識開發的色度檢測儀器才具備測量條件。學習色度學的過程是理解色差儀的過程。為了更好地使用和分析顏色,我們將檢測和學習色度學知識。色度學是一門基于物理光學、視覺生理學、視覺心理學、光電子學和電子計算技術的綜合性科學技術,是一門基于大量實驗的實驗科學。色度學是研究色度和評價方法的科學,初步解決了色彩定量描述和測量的問題,是色彩科學領域的重要組成部分。
顏色感覺和聽覺、嗅覺、味覺等都是外界刺激使人感覺器官產生的感覺。光通過物體發射或透射刺激人眼,人眼產生物體的亮度和顏色感覺信息,并將信息傳遞到大腦中心,處理大腦中的感覺信息,從而形成色覺。人們可以識別食物的亮度、顏色疲勞、顏色純度(亮度、色調、飽和度)。外部光刺激-色感覺-色覺感知是一個復雜的過程,涉及光學、光化學、視覺生理、視覺心理學等問題,測量色覺感知是復雜的。心理物理學是研究知覺量與外部刺激量之間的關系而發展起來的一門科學。為了解決顏色的測量問題,色度學必須首先找到外部光刺激與色覺感知量之間的對應關系,以便利用光物理量的測量間接測量色覺感知量。因此,通過大量的科學實驗,建立了現代色度學。
描述顏色最簡單的方法是使用顏色術語。給每種顏色一個固定的名字,并標記一個合適的形容詞,將這些術語編寫成顏色術語詞典,為人們交流顏色感知信息提供了一種簡單而古老的方式,但它不能定量地表示顏色感知。人們也使用標準色卡來描述顏色,色卡可以有不同的分類和排隊方式,因此形成不同的顏色系統,如孟塞爾表色系統,根據顏色感知的亮度、色調和飽和度三個特征排隊,根據相同差異的原則制作色卡,給每個色卡一個固定的標志,以色卡作為視覺測量顏色的標準。用這個系統來測量顏色,在一定的條件下反映了人們的色彩感知。通過大量的心理物理實驗,研究了人眼的視覺規律,建立了國際照明委員會的色彩感知。CIE色度系統可以用數字量表示顏色,也可以用物理儀器代表人眼測量顏色。這部分是色度學中最基本的內容。
色度學最早是在牛頓創造的。他引入了色環的概念,創造了建立色圖的想法。他還提出了如何用重心原理來確定混合色的結果。19世紀,科學家格拉斯曼(Grassmann),麥克斯韋(Maxwell),赫姆霍爾茲(Helmholtz)等等,為色度學的進一步發展做出了巨大貢獻。吉爾德德是現代色度學基礎的科學家。(Guild),賈德(Judd),麥克亞當(Macadam),司梯魯斯(Stiles),萊特(Wright)和維澤斯基(Wyszecki)。從1931年CIE色度系統成立50多年來,色度取得了巨大的成就。在農業生產、科學攝影和色彩印刷、染料、紡織、造紙、交通信號、照明技術等部門的工作中,各種色彩測量儀器已廣泛應用于產品檢驗和生產質量控制。