什么是色度坐標(biāo)？

色度坐標(biāo)是顏色的數(shù)學(xué)表示，它描述顏色的質(zhì)量，而不指定其亮度或強(qiáng)度。它們通常用于色彩科學(xué)和比色學(xué)，以標(biāo)準(zhǔn)化的方式量化和表征顏色。

色度坐標(biāo)通常使用稱(chēng)為色度圖的二維圖形或圖表來(lái)表示。常用的色度圖是CIE 1931 xy色度圖，它是由國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）于1931年開(kāi)發(fā)的。在這個(gè)圖中，色度坐標(biāo)表示為x和y坐標(biāo)，其中x表示顏色在紅-綠軸上的強(qiáng)度比例，y表示顏色在藍(lán)-黃軸上的強(qiáng)度比例。

色度坐標(biāo)是0到1的歸一化值，（0,0）代表純黑的色度，（1,1）代表純白的色度。顏色的色度坐標(biāo)可以從其光譜功率分布中計(jì)算出來(lái)，光譜功率分布描述了顏色光譜中不同波長(zhǎng)光的能量分布。

色度坐標(biāo)對(duì)于比較和分析顏色很有用，因?yàn)樗鼈兲峁┝艘环N獨(dú)立于亮度或強(qiáng)度來(lái)描述顏色的色調(diào)或色彩的方法。它們廣泛用于顯示技術(shù)、照明、攝影和平面設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的色彩管理、色彩再現(xiàn)和色彩校準(zhǔn)。

色品坐標(biāo)和色度坐標(biāo)區(qū)別

色品坐標(biāo)和色度坐標(biāo)沒(méi)有區(qū)別，兩者是指同一概念的不同表達(dá)方式。也叫表色系。常用的顏色坐標(biāo)，橫軸為x，縱軸為y。有了色坐標(biāo)，可以在色度圖上確定一個(gè)點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)精確表示了發(fā)光顏色。

X、Y、Z是三刺激值，色品坐標(biāo)x、y是用X、Y、Z算出來(lái)的：

x=X/(X+Y+Z) ， y=Y/(X+Y+Z)。

“色度圖上的那個(gè)坐標(biāo)”，是帶橢圓的那個(gè)圖，坐標(biāo)是橢圓中心色坐標(biāo)。橢圓叫“光圈”，是某色溫照明燈的色坐標(biāo)，應(yīng)該在的范圍。

有哪幾種顏色坐標(biāo)系?

國(guó)際上色彩的定量表述有孟塞爾表色系統(tǒng)、CIE表色系統(tǒng)等，各個(gè)顏色坐標(biāo)系在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)換的。孟塞爾表色系描述色彩的三個(gè)要素是，色相、彩度、明度。

色相：色彩的相貌，是區(qū)別色彩種類(lèi)的名稱(chēng)；

明度：色彩的明暗程度，即色彩的深淺差別，明度差別指同色的深淺變化，也指不同色相之間存在的明度差別；

彩度：又稱(chēng)純度或飽和度，指色彩的純凈程度。

RGB表色系

三原色可以合成包括單色光在內(nèi)的所有的顏色。不同的待配色光達(dá)到匹配時(shí)三原色光亮度不同，用顏色方程C=R(R)+G(G)+B(B)表示，其中(R)、(G)、

(B)代表代表產(chǎn)生混合色的紅、綠、藍(lán)三原色的單位量，R、G、B分別為匹配待配色所需要的紅、綠、藍(lán)三原色的數(shù)量，稱(chēng)為三刺激值。把等能量的單色光，用三刺激值分別求出各自在RGB三維空間的坐標(biāo)，得到CIE1931xy色度圖。

XYZ表色系

CIE在RGB表色系基礎(chǔ)上，改用三個(gè)假想的原色XYZ建立了一個(gè)新的色度系統(tǒng)，將它匹配等能光譜的三刺激值，定名為CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值，簡(jiǎn)稱(chēng)XYZ表色系。經(jīng)過(guò)變換，色度坐標(biāo)均為正值，XY坐標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，可得到x-y色度坐標(biāo)，又稱(chēng)CIExyY色度圖，其中Y軸用于表示亮度。CIExyY色度圖

CIExyY色度圖的建立給定量分析顏色創(chuàng)造了條件，對(duì)CIEXYZ空間進(jìn)行非線性變換空間處理，消掉XYZ的具體絕對(duì)值，把x-y坐標(biāo)系迎合視覺(jué)需要修正為u-V坐

標(biāo)系，形成CIELUV色度圖。

各個(gè)顏色坐標(biāo)系優(yōu)缺點(diǎn)：

1931年，CIE(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)照明委員會(huì))建立了一系列表示可見(jiàn)光譜的顏色空間標(biāo)準(zhǔn)。由于任何顏色都可以由RGB三原色混合而成，定義了CIE-RGB基色系統(tǒng)。但這一系統(tǒng)存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，計(jì)算顏色三刺激值時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，給大量的計(jì)算帶來(lái)不便。由于任何一種基色系統(tǒng)都可以從一種系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到另一種系統(tǒng)，因此人們可以選擇任何一種想要的基色系統(tǒng)，以避免出現(xiàn)負(fù)值，并且使用方便?；诖薈IE又推薦了CIE-XYZ系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)采用想象的X,Y和Z三種基色，它們與可見(jiàn)顏色不相應(yīng)。

CIE-XYZ的三基色刺激值X,Y和Z對(duì)定義顏色很有用，其缺點(diǎn)是使用比較復(fù)雜，而且不直觀。對(duì)于一種給定的顏色，如果增加它的明度，每一種基色的光通量也需按比例增加，而且色度值僅與波長(zhǎng)(色調(diào))和純度有關(guān)，與總輻射能量無(wú)關(guān)，因此在計(jì)算顏色的色度時(shí)，把X,Y和Z值相對(duì)于總的輻射能量=(X+Y+Z)進(jìn)行規(guī)格化，配色方程可規(guī)格化為x+y+z=1。根據(jù)顏色坐標(biāo)(xy)可確定z,但不能僅從x和y導(dǎo)出三種基色刺激值X,Y和Z,還需要使用攜帶亮度信息的Y值，其值與XYZ中的Y刺激值一致。從而又定義了CIE-xyY顏色空間。

XYZ系統(tǒng)和在它的色度圖上表示的兩種顏色之間的距離與顏色觀察者感知的變化不一致，這個(gè)問(wèn)題叫做感知均勻性(perceptualuniformity)問(wèn)題。為了解決顏色

空間的感知一致性問(wèn)題，專(zhuān)家們對(duì)CIE-XYZ系統(tǒng)進(jìn)行了非線性變換，制定了CIE-L*a*b*顏色空間。

CIE-LCH顏色空間是由CIE-L*a*b*顏色空間推到轉(zhuǎn)化來(lái)，它采用L表示明度值；C表示飽和度值及H表示色調(diào)角度值的柱形坐標(biāo)。日常生活中人們描述顏色的三屬性就是明度L、色相H與飽和度C。所以用CIE-LCH顏色空間描述顏色更符合日常生活中人們對(duì)顏色描述的習(xí)慣。如果單純以一組L*a*b*或Lch值來(lái)判斷某個(gè)顏色并沒(méi)有太大的實(shí)際意義，但是當(dāng)我們對(duì)兩個(gè)顏色進(jìn)行比較時(shí)，我們可以通過(guò)這兩個(gè)顏色的參數(shù)差值來(lái)判斷出它們之間的差別。通過(guò)產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)色樣參數(shù)值的對(duì)比我們可以輕易得知當(dāng)前產(chǎn)品的顏色狀態(tài)。