1、计色制及色度图给定一种颜色，可以找到配出这种颜色所需的三基色的混合比例，确定三基色分量与所需颜色的数值关系由配色实验来完成。1. 配色实验。(1). 配色实验可通过比色计来进行，如下图所示：比色时有两块互成直角放置的全反射面，由它将观察者的视场分为两等分。把待配色的彩色光投射到屏幕的一边，而将三基色光投射到屏幕的另一边，分别调节三个基色光的强度，直到混合后产生的彩色与待配色的色度和亮度完全一致为止。从基色调节装置上分别读出各个基色的数值，由此就可写出配色方程式。(2). 配色方程式：式中 F 表示待配色的彩色光的彩色量；（R）、（G）、（B）分别为红（波长 700nm）、绿（波长 546.1n
2、m）、蓝（波长 435.8nm）三基色的单位量，其中， 1（R ）= 1 cd，1 （G）= 4.5907cd，1 （B）= 0.0601cd；R、G、B 分别为三基色的调节器的读数，也称为三基色系数。式（1-6）的配色方程式，适合于配置一切彩色，只不过对于不同彩色三色系数不同而已。(3). 对于等能白光， R = B = G = 1，即：其光通量为：2. 计色制及色度图。(1). RGB 计色制及其色度图：A. RGB 计色制：以（R）、（ G）、（B ）为单位量，用配色方程进行彩色量度和计算的系统称为 RGB 计色制。B. 实际中，彩色质的区别决定于色调和饱和度，即色度。色度与三基色系数的
3、比例有关。为此，引入三基色相对系数 r、g、b。C. 三基色相对系数 r、g、b：m = R + G + B ，则 r、g 、b 分别为：因为 R、G、B 三个色系数的比例关系与 r、g 、b 的比例关系相同，所以它们都可以表示同一彩色的色度，且D. 由于 r、g 、b 三者之和为 1，所以只要知道其中两个的值，就可以确定第三个的值。因此，只要选两个三基色相对系数，就可用二维坐标来表示各种彩色光的色度。 RGB 色度图就是在 rg 直角坐标系数中表示各种彩色光的平面图。(2). XYZ 计色制及其色度图：A. RGB 色度图的缺点：由于 RGB 色度图对有些颜色出现负坐标，即说明三基色系数中有
4、的为负，这样就不能根据（1-6）由相加混出所需颜色。为此国际照明委员会（CIE）规定了另一种计色系统，即 XYZ 计色制。B. XYZ 计色制所选的三基色单位量分别为（X）、（Y）、（Z ），它并不代表实际彩色，也不能通过物理三基色相混合而得到，只能由计算求得，故常称（X）、（Y ）、（Z）为计算三基色。C. 计算三基色具有如下特点：a. 可根据 F = X(X) + Y(Y) + Z(Z)方程式配出实际颜色，且三个色度系数 X、Y、Z 均不为负。b. 规定系数 Y 在数值上等于彩色光的全部亮度，合成光的色度仍由 X、Y 、Z 三个系数的比值决定。c. D. 根据计算三基色的特点，可求出两种计
5、色制三基色单位量及三基色系数之间的对应关系。E. 三基色相对色系数 x、y、z：设 X + Y + Z = M，则 x、y、z 分别为：所以 x+ y + z = 1，同样可在 x-y 平面直角坐标系中描绘出 XYZ 色度图。F. XYZ 色度图的特点。(如下图所示)a. 舌形曲线全部位于第一象限，所有的单色光都位于舌形曲线上。b. 舌形曲线上任一点与 E 白点的连线称为等色调线。c. 不在同一等色调线上的任意两点，表示了两种不同的颜色，由这两种颜色组成的全部混合色都处在这两点的连线上。d. 饱和度相同的彩色所对应的各点的连线称为等饱和线。e. 在谱色曲线内任取三点对应的彩色作基色，则由此三基
6、色混合成的所有彩色都包含在以这三点为顶点的三角形内。三角形外的彩色不能由所选基色混合得到。因此，彩色电视中选择三基色，在色度图上应能包含尽量大的面积，而且与之对应的三基色荧光粉还应具有较高的发光效率。3亮度方程(1). 在 XYZ 计色制中，只有 Y 代表亮度，故可方便地给出彩色光的亮度 Y 与三基色（R、G、B）的关系式：(2). 在不同的彩色电视制式(后续章节介绍)中，由于所选的标准白光和显像三基色(即显像管荧光粉对应的三个基色)不同，导致亮度方程也互有差异。(3). 由于 NTSC 制彩色电视广播发展较早，大量的电视设备都是按它设计的，所以 PAL 制中没有采用自己的亮度方程，而是延用了 NTSC 的亮度方程式，使用了与 NTSC 制彩色电视相同的显像三基色（显像管）。为了书写方便，一般应用中，略去显像三基色系数下标，并被近似地写为：此亮度方程可由下图说明。返上
