同一樣品在不同的光源和觀(guān)察者角度條件下呈現顏色不同，CIE國際照明委員會(huì )除了定義標準的光源，還進(jìn)行了量化標準觀(guān)察者的實(shí)驗，標準觀(guān)察者的定義和發(fā)展是所有色彩工具和色彩測量的基礎。
1、1931年標準2°觀(guān)察者角度
測試裝置的設計讓觀(guān)察者能夠在正確的紅色、綠色和藍色的光線(xiàn)中進(jìn)行確認，控制其光亮程度以匹配給定的顏色，匹配后所需的三種主要光源的數量被命名為三刺激值，重復這樣的測試直到完成可見(jiàn)光譜中的所有代表顏色。
這個(gè)實(shí)驗中使用了2度的視場(chǎng)，這意味著(zhù)觀(guān)察者只能使用類(lèi)似視網(wǎng)膜的區域，這是對顏色最敏感的區域。
實(shí)驗結果證明，并不是所有的顏色都可以用一組原色來(lái)匹配。某些情況下，原色光中的一種必須添加到測試顏色中才能完成匹配，而這樣一來(lái)就相當于另外兩種原色光減去它，結果是測試顏色由陽(yáng)性和陰性三刺激值的組合所描述的測試顏色。
為了使數據能夠在標準化工作中輕松使用，CIE認為有必要消除所有的負數。為了達到這個(gè)目的，他們在數學(xué)上改變了標準的三刺激曲線(xiàn)，使所有的紅色、綠色和藍色的反應都是正向的。這一變化意味著(zhù)紅色、綠色和藍色的輸出不能由現有的燈產(chǎn)生。盡管如此，1931年的標準觀(guān)察者曲線(xiàn)被作為普通觀(guān)察者的標準反應曲線(xiàn)。
這三個(gè)標準的觀(guān)察者曲線(xiàn)直接關(guān)系到人類(lèi)的眼睛是如何運作的。它們代表了人類(lèi)眼睛的三種反應。我們知道這些是我們的顏色匹配函數。這三種顏色匹配函數的符號是x-bar、y-bar和z-bar。這些功能與人類(lèi)眼睛的光譜靈敏度相對應，在綠色范圍內的最高靈敏度(電磁光譜能量為550納米)。這個(gè)標準的觀(guān)察者函數和相關(guān)的數學(xué)數據仍然是顏色測量和計算的基礎。
2、1964年標準10°觀(guān)察者角度
隨著(zhù)各學(xué)科的發(fā)展和進(jìn)步，使用2度觀(guān)察器計算的顏色值并不總是與視覺(jué)評估相關(guān)聯(lián)，因為大多數視覺(jué)評估都是在一個(gè)大于2度的視場(chǎng)范圍內完成的。當使用更廣闊的視場(chǎng)時(shí)，特別是在藍綠區域，就會(huì )有細微的差別。
1964年，CIE定義了一個(gè)補充觀(guān)察者，以提供更好的與商業(yè)色彩匹配的相關(guān)性。補充觀(guān)察者是基于顏色匹配實(shí)驗，這些實(shí)驗是用10度的視場(chǎng)進(jìn)行的。
通過(guò)更大的視場(chǎng)的測試，發(fā)現標準觀(guān)察者的可重復性會(huì )更好。如今，10度的觀(guān)察者被廣泛應用于色彩的配方和色彩的質(zhì)量控制。
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