光度学与色度学基本概念及应用-LCD-LCM-LED-背光.ppt

光度及色度学基础光度及色度学基础什么是光度学?对电磁辐射能量进行客观计量的学科称辐射度学；在可见光波段内，考虑到人眼的主观因素后的相应计量学科称为光度学光度学。光度学的基本概念光度学的基本概念光通量光通量发光效率发光效率视见函数视见函数发光强度发光强度出射度出射度亮度亮度照度照度光通量（光通量（Luminous Flux 单位：单位：lmlm）指人眼所能感觉到的辐射能量，它等于单位时间内某指人眼所能感觉到的辐射能量，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。发光效率发光效率 luminous efficiency 白炽灯白炽灯 30lm/W30lm/W 日光灯日光灯 100lm/W100lm/W CCFL 80lm/W CCFL 80lm/W LED LED 35lm/W35lm/W 人眼（人眼（标准电子眼标准电子眼）对光谱的响应）对光谱的响应1 1、人眼仅能感受到波长为、人眼仅能感受到波长为0.38-0.780.38-0.78m mm m间间的光波的光波2 2、人眼对不同波长的光有不同的响应、人眼对不同波长的光有不同的响应视见函数视见函数V V()立体角立体角solid angle 任意空间任意空间曲面曲面对对某空间点某空间点所张开所张开锥体空间锥体空间称为立体角。称为立体角。立体角的单位为球面度（立体角的单位为球面度（SrSr）。）。立立体体角角的的大大小小：以以该该空空间间点点（立立体体角角锥锥顶顶）为为中中心心，以以任任意意半半径径r r（小小于于空空间间曲曲面面到到该该空空间间点点的的最最小小距距离离）作作一一球球面面，球球面面被被立立体体角角锥锥体体空空间间所所截截得得的的面面积积与与半半径径平平方方r r2 2之之比比就就称称为为立立体体角角的的大大小小。整整个个球球面面的的立立体体角角为为4 4（SrSr)。发光强度发光强度 （Luminous intensity or angular intensity 单位：单位：Candla(cdcd)）点光源在某方向上单位立体角内的光通量，记作点光源在某方向上单位立体角内的光通量，记作IvIv，即，即聚光膜聚光膜的作用就是在总的光通量不变的条件下的作用就是在总的光通量不变的条件下减小减小光光源向空间辐射源向空间辐射立体角立体角的大小以的大小以增大增大正视方向上的正视方向上的发光发光强度强度，从而，从而增大增大该方向上的该方向上的亮度亮度出射度出射度 area intensity 单位面积光源向整个空间发出的光通量单位面积光源向整个空间发出的光通量单位：单位：lm/mlm/m2 2亮度（亮度（luminance 单位：单位：cd/mcd/m2 2）面光源单位面积向单位立体角空间发出的光通量面光源单位面积向单位立体角空间发出的光通量其它常见单位：其它常见单位：熙提：熙提：1sb1sb1cd/cm21cd/cm2104 cd/m2104 cd/m2亚熙提：亚熙提：1asb1asb0.3182 cd/m2 0.3182 cd/m2 法国法国,朗伯：朗伯：1L1L3.183103.183103 3cd/mcd/m2 2 美国美国英尺朗伯：英尺朗伯：1ft1ftlala1lm/sq1lm/sqftft3.426cd/m3.426cd/m2 2 英国英国烛光每平方英尺：烛光每平方英尺：1cd/ft1cd/ft2 210.76 cd/m10.76 cd/m2 2 英制英制烛光每平方英寸：烛光每平方英寸：1cd/in1cd/in2 21550cd/m1550cd/m2 2 英制英制照度（照度（Il luminance单位：单位：勒克斯勒克斯luxlux ）定义：单位受照面积上接收到的光通量，单位为流明定义：单位受照面积上接收到的光通量，单位为流明米米2,2,称勒克斯称勒克斯。发光强度为发光强度为Iv的点光源在离光源的距离为的点光源在离光源的距离为r处的照度为处的照度为现实生活中的照度值：现实生活中的照度值：教室中标准照明是指课桌上的照度值不低于教室中标准照明是指课桌上的照度值不低于50lux50lux 白天无阳光直射的自然景物上的照度为白天无阳光直射的自然景物上的照度为1 12 2万万luxlux 夜间满月下的照度为夜间满月下的照度为10101 lux111 lux11 晴天室内的照度为晴天室内的照度为1001001000lux1000lux 阴天自然景物上的照度为阴天自然景物上的照度为1000lux1000lux 小结1、光通量是能引起人眼反应的那部分辐射通量2、人眼对不同波长的光刺激的反应敏感度不同3、光度学的基本概念：光通量、发光强度、光出射度、亮度、照度4、光度学只能表征光明亮程度，不能表征颜色特征色度学基本知识色度学基本知识颜色与光谱颜色与光谱光源的色度指标光源的色度指标 色温色温 显色性显色性颜色的三个心理特征颜色的三个心理特征 明度明度 色调色调 彩度彩度 混色及颜色匹配混色及颜色匹配颜色的同色异谱性颜色的同色异谱性颜色与光谱颜色与光谱颜色颜色 波长范围波长范围(nm)(nm)红红620-780620-780橙橙590-620590-620黄黄560-590560-590黄绿黄绿530-560530-560绿绿500-530500-530青青470-500470-500兰兰430-470430-470紫紫380-430380-430太阳光光谱太阳光光谱常用LED颜色对照表色温和显色性是光源的两个重要的色度指标色温和显色性是光源的两个重要的色度指标色温色温是衡量是衡量光源色光源色的指标（客观）的指标（客观）显色性显色性是衡量光源是衡量光源视觉质量视觉质量的指标（主观）的指标（主观）光源的色度指标光源的色度指标 同色异谱概念两种光刺激值的光谱分布可以不同，但是颜色外貌、色坐标可以完全相同，这种现象就是同色异谱。与产品设计的相关联性：黑黑体体概概念念：绝绝对对黑黑体体，又又称称黑黑体体，是是一一种种对对任任何何入入射射辐辐射射都都完完全全吸吸收收的的理理想想吸吸收收体体。黑黑体体对对任任意意波波长长、任任意意方方向向的的入射辐射既不反射，也不透过，而是完全吸收。入射辐射既不反射，也不透过，而是完全吸收。黑黑体体辐辐射射的的发发射射本本领领只只与与温温度度有有关关。严严格格地地说说，一一个个黑黑体体若若被被加加热热，其其表表面面按按单单位位面面积积辐辐射射光光谱谱能能量量的的大大小小及及其其分分布完全决定于它的温度。布完全决定于它的温度。因因此此我我们们把把任任一一光光源源发发出出的的光光的的颜颜色色与与黑黑体体加加热热到到一一定定温温度下发出的光的颜色相比较，来描述光源的光色。度下发出的光的颜色相比较，来描述光源的光色。所所以以色色温温可可以以定定义义为为：当当某某一一种种光光源源的的色色度度与与某某一一温温度度下下的绝对黑体的色度的绝对黑体的色度相同相同时时绝对黑体的温度。绝对黑体的温度。色温色温常见光源色温常见光源色温光源光源色温（色温（K K）晴天室外光晴天室外光13000 13000 全阴天室外光全阴天室外光65006500白天直射日光白天直射日光555055504545斜射日光斜射日光48004800昼光色、荧光灯昼光色、荧光灯65006500氙灯氙灯56005600炭精灯炭精灯5500550065006500由由于于同同一一个个颜颜色色样样品品在在不不同同的的光光源源下下可可能能使使人人眼眼产产生生不不同同的的色色彩彩感感觉觉，而而在在日日光光下下物物体体显显现现的的颜颜色色是是最最准准确确的的。因因此此，可可以以用用日日光光标标准准（参参照照光光源源），将将白白炽炽灯灯、荧荧光光灯灯、钠钠灯灯等等人人工工光光源源（待待测测光光源源）与与其其比比较较，显示同色能力的强弱叫做该人工光源的显色性。显示同色能力的强弱叫做该人工光源的显色性。我我国国国国家家标标准准“光光源源显显色色性性评评价价方方法法GB5702-85”GB5702-85”中中规规定定用用普普朗朗克克辐辐射射体（色温低于体（色温低于5000K5000K）和组合日光（色温高于）和组合日光（色温高于5000K5000K）做参照光源。）做参照光源。为为了了检检验验物物体体在在待待测测光光源源下下所所显显现现的的颜颜色色与与在在参参照照光光源源下下所所显显现现的的颜颜色色相符的程度，采用相符的程度，采用“一般显色性指数一般显色性指数”作为定量评价指标。作为定量评价指标。光源的显色性光源的显色性 色温选择亚洲人喜好-偏黄，暖色调6500k，(x:0.313 y:0.329)欧洲人喜好-偏蓝，冷色调9300k,(x:0.281 y:0.311)光源的显色性以一般显色性指数光源的显色性以一般显色性指数RaRa值区分：值区分：RaRa值为值为1001007575显色显色性性优良优良 RaRa值为值为75755050 显色显色性性一般一般 RaRa值为值为5050以下以下 显色性显色性差差显色性指数最高为显色性指数最高为100100。显色性指数的高低，就表示物体。显色性指数的高低，就表示物体在待测光源下在待测光源下 变色变色 和和 失真失真 的程度。的程度。明明度度（Value Value）：表表征征颜颜色色的的明明亮亮程程度度。明明度度对对应应于于亮亮度度，但但明明度度不不等等于于亮亮度度：亮亮度度是是可可以以用用光光度度计计测测量量的的、与与人人视视觉觉无无关关的的客客观观数数值值，而而明明度度则则是是颜颜色色的的亮亮度度在在人人们们视视觉觉上上的反映，明度是从感觉上来说明颜色性质的。的反映，明度是从感觉上来说明颜色性质的。色色调调（HueHue）是是指指颜颜色色的的基基本本相相貌貌，它它是是颜颜色色彼彼此此区区别别的的最最主主要要最最基基本本的的特特征征，它它表表示示颜颜色色质质的的区区别别。色色调调对对应应于于主主波长。波长。彩彩度度（ChromaChroma）：彩彩度度又又称称饱饱和和度度（SaturationSaturation），是是指指彩色的纯洁性。彩色的纯洁性。颜色的三个心理特征：颜色的三个心理特征：这个锥体垂直轴表示黑、白系列明度的变化，上端是白色，这个锥体垂直轴表示黑、白系列明度的变化，上端是白色，下端是黑色。下端是黑色。色调用水平面的圆圈表示。圆圈上的各点代表可见光谱色调用水平面的圆圈表示。圆圈上的各点代表可见光谱 中各种不同的色调，圆形中心是灰色。中各种不同的色调，圆形中心是灰色。从圆心向外颜色的饱和度增加。由圆圈向上或向下的方从圆心向外颜色的饱和度增加。由圆圈向上或向下的方 向变化时，颜色的饱和度也降低。向变化时，颜色的饱和度也降低。在颜色立体的同一水平面上颜色的色相和饱和度的改变，在颜色立体的同一水平面上颜色的色相和饱和度的改变，不影响颜色的明度。不影响颜色的明度。由于颜色是一个三维函数由于颜色是一个三维函数,所以应该在三维空间来表示所以应该在三维空间来表示 但对于某些颜色但对于某些颜色,人眼对其分辨能力随亮度而加强人眼对其分辨能力随亮度而加强,直到极直到极亮时才急遽减少。亮时才急遽减少。这个锥体表示人们在最暗时和最亮时对颜色的分辨能力较差这个锥体表示人们在最暗时和最亮时对颜色的分辨能力较差,中间亮度时分辨能力最强中间亮度时分辨能力最强 。颜色立体颜色立体 人眼对色调、饱和度、明度的辨别能力人眼对色调、饱和度、明度的辨别能力 人眼能辨别的人眼能辨别的色调色调约约130130种，种，明度约明度约600600级，级，饱和度饱和度平均约平均约1010级：红色级：红色2525级、黄色级、黄色4 4级级但当饱和度明显减小和明度特别大（或小）时，人但当饱和度明显减小和明度特别大（或小）时，人眼对色调的辨别大大降低。眼对色调的辨别大大降低。实际上人眼能辨别的颜色数目约实际上人眼能辨别的颜色数目约一万一万种。种。色光加色混色与颜料减色混色色光加色混色与颜料减色混色色光加色混色色光加色混色：由两种以上色光相混合，呈现另一种色：由两种以上色光相混合，呈现另一种色光的方法，称为色光加色法光的方法，称为色光加色法 ；亮度增加最终形成白色。；亮度增加最终形成白色。颜料减色混色颜料减色混色：红、绿、蓝任意两种颜料等量混合，均：红、绿、蓝任意两种颜料等量混合，均能吸收绝大部分的辐射光而呈现具有某种色彩倾向的深能吸收绝大部分的辐射光而呈现具有某种色彩倾向的深色或黑色。因此，明度低的颜料调配不出明亮的颜色，色或黑色。因此，明度低的颜料调配不出明亮的颜色，只有明度高的颜料作为原色才能混合出数目较多的颜色，只有明度高的颜料作为原色才能混合出数目较多的颜色，得到较大的色域。得到较大的色域。色对比和色适应色对比和色适应 在视场中，相邻区域的不同颜色的相互影响叫做色在视场中，相邻区域的不同颜色的相互影响叫做色对比。它包括有对比。它包括有明度对比明度对比、色调对比色调对比、彩度对比彩度对比。一般的颜色对比是这三种对比的综合结果。对比的一般的颜色对比是这三种对比的综合结果。对比的结果是增强了相邻颜色间的差异。结果是增强了相邻颜色间的差异。人眼对某一色光适应后，观察另一物体的颜色时，人眼对某一色光适应后，观察另一物体的颜色时，不能立即获得客观的颜色印象，而带有原适应色光不能立即获得客观的颜色印象，而带有原适应色光的的补色成份补色成份，需经过一段时间适应后才获得客观的，需经过一段时间适应后才获得客观的颜色感觉，这个过程称作色适应的过程，这种现象颜色感觉，这个过程称作色适应的过程，这种现象称作色适应。称作色适应。颜色匹配颜色匹配 把两个颜色调节到视觉上相同或相等的方法叫做把两个颜色调节到视觉上相同或相等的方法叫做颜颜色匹配色匹配。其中两个相互匹配的颜色，尽管处在不同条件下，其中两个相互匹配的颜色，尽管处在不同条件下，两个颜色仍始终保持匹配，即不管颜色周围环境的两个颜色仍始终保持匹配，即不管颜色周围环境的变化，或者人眼已经对其它颜色光适应后再来观察，变化，或者人眼已经对其它颜色光适应后再来观察，视场中两种颜色始终保持匹配。称为视场中两种颜色始终保持匹配。称为颜色匹配恒常颜色匹配恒常律。律。颜色匹配实验与颜色匹配方程颜色匹配实验与颜色匹配方程(C)(R)(G)(B)(C)(R)(G)(B)分别代表被配色及三原色的单位量，分别代表被配色及三原色的单位量，C C、R R、G G、B B分别代表被配色及三原色的数量。分别代表被配色及三原色的数量。RGBC白屏白屏黑屏黑屏人眼人眼黑挡屏黑挡屏配配色色时时，调调节节R R、G G、B B三三色色的的光光强强度度，直直到到混混合合色色与与指指定定色色C C相一致。相一致。等等能能白白光光：假假设设一一种种混混合合光光，它它在在380-780nm380-780nm波波长长范范围围内内，各各种种波波长长的的辐辐射射通通量量均均相相等等，其其颜颜色色为白色。为白色。三三原原色色的的色色度度单单位位：选选一一等等能能白白光光作作标标准准，在在颜颜色色匹匹配配实实验验中中选选用用三三原原色色相相加加混混合合与与之之相相匹匹配配，达到匹配时的三原色光通量，达到匹配时的三原色光通量，各为各为一个色度单位。一个色度单位。E=1(R)+1(G)+1(B)E=1(R)+1(G)+1(B)三三刺刺激激值值：采采用用色色度度单单位位后后，颜颜色色匹匹配配方方程程中中各各原色的量为刺激值。原色的量为刺激值。C(C)R(R)+G(G)+B(B)C(C)R(R)+G(G)+B(B)光谱色三刺激值光谱色三刺激值：对等能白光中的各单色光进行：对等能白光中的各单色光进行一系列配色实验，可以得到各波长的等能单色光一系列配色实验，可以得到各波长的等能单色光的一系列三刺激值，称光谱色三刺激值。的一系列三刺激值，称光谱色三刺激值。光源色光源色物体色物体色色品色品：在色度学研究中，将明度与其他两个特征分开来讨：在色度学研究中，将明度与其他两个特征分开来讨论，用色品来代表色调和饱和度两方面的特征。论，用色品来代表色调和饱和度两方面的特征。对标准白光：对标准白光：CIE1931-RGBCIE1931-RGB真实三原色表色系统真实三原色表色系统三原色选择三原色选择三原色色度单位量值确定三原色色度单位量值确定CIECIE规规定定，当当三三原原色色与与亮亮度度为为5.6508 5.6508 cd/mcd/m2 2的的等等能能白白光光E E相相匹匹配配时时，各各原原色色各各具具有有一一个个色色度学单位，即：度学单位，即：光谱色三刺激值确定光谱色三刺激值确定配色实验确定配色实验确定光谱色色品坐标与色品图光谱色色品坐标与色品图CIE 1931 RGB CIE 1931 RGB 系统色度图系统色度图 CIE概念引入CIE1931-RGBCIE1931-RGB真实三原色表色系统真实三原色表色系统CIE1931-XYZCIE1931-XYZ标准表色系统及其应用说明标准表色系统及其应用说明CIE1976 L*a*b*CIE1976 L*a*b*色度空间色度空间CIE1960UCSCIE1960UCS及及CIE1976UCSCIE1976UCS均匀色差图均匀色差图CIE1964CIE1964CIE1964CIE1964补充色度系统补充色度系统补充色度系统补充色度系统1931CIE-XYZ1931CIE-XYZ标准表色系统标准表色系统CIE1931-RGBCIE1931-RGB表色系统的不足表色系统的不足1 1、光谱色三刺激值有光谱色三刺激值有负值负值2 2、混合色的亮度计算较麻烦、混合色的亮度计算较麻烦XYZXYZ系统三原色的选择系统三原色的选择 选择三个理想的原色（三刺激值）选择三个理想的原色（三刺激值）X X、Y Y、Z Z，X X代表红原色代表红原色 Y Y代表绿原色代表绿原色 Z Z代表蓝原色代表蓝原色这三个原色不是物理上的真实色，而是虚构的假想色。这三个原色不是物理上的真实色，而是虚构的假想色。它们在它们在1931CIE-RGB1931CIE-RGB真实三原色表色系统中的色度坐标分别为：真实三原色表色系统中的色度坐标分别为：rgbX1.275-0.2780.003Y-1.7392.767-0.028Z-0.7430.1411.602对与同一色光，在不同色度系统下表示为：对与同一色光，在不同色度系统下表示为：C(C)C(C)R(R)R(R)G(G)G(G)B(B)B(B)X(X)X(X)Y(Y)Y(Y)Z(Z)Z(Z)CCCCRRRRGGGGBBBBXXXX YYYYZZZZ规定等能白光都由单位原色构成规定等能白光都由单位原色构成(W)=(W)=1/3(X)+1/3(X)+1/3(Y)+1/3(Y)+1/3(Z)1/3(Z)W=W=1/3X+1/3X+1/3Y+1/3Y+1/3Z 1/3Z三刺激值坐标变换公式三刺激值坐标变换公式 X X=0.490R0.490R+0.310G0.310G+0.200B+0.200B Y Y=0.177R0.177R+0.812G0.812G+0.011B+0.011B Z=Z=0.000R0.000R+0.010G0.010G+0.990B+0.990B色品定义及坐标变换：色品定义及坐标变换：x x=（0.490r0.490r+0.310g0.310g+0.200b+0.200b）/（0.667r0.667r+1.132g1.132g+1.200b+1.200b）y y=（0.117r0.117r+0.812g0.812g+0.010b+0.010b）/（0.667r0.667r+1.132g1.132g+1.200b+1.200b）z=z=（0.000r0.000r+0.010g0.010g+0.990b+0.990b）/（0.667r0.667r+1.132g1.132g+1.200b+1.200b）光谱色三刺激值：光谱色三刺激值：由于由于XYZXYZ系统中，颜色亮度完全由系统中，颜色亮度完全由Y Y刺激值表刺激值表示，等能光谱色对应亮度也由光谱色三刺激值中示，等能光谱色对应亮度也由光谱色三刺激值中的的 来表示。这样来表示。这样 的值就与光度学中的的值就与光度学中的视见函数视见函数V V()具有相同的含义。具有相同的含义。CIECIE规定：规定：于是：于是：光谱三刺激值及色坐标的计算光谱三刺激值及色坐标的计算 分别为标准观察者响应曲线，为样品的光谱能量分布，K为常数系数。1931色坐标计算色坐标计算:x=X/（X+Y+Z）y=Y/（X+Y+Z）三刺激值计算三刺激值计算:CIE1931-XYZCIE1931-XYZ表色系统应用说明表色系统应用说明马马 蹄蹄 形形 曲曲 线线 上上 各各 点点 代代 表表 400400700nm700nm的的纯纯光光谱谱色色（饱饱和和度度最最大大），各点连线叫各点连线叫光谱轨迹光谱轨迹自自光光源源经经被被测测点点的的射射线线与与光光谱谱轨轨迹的交点表示被测点迹的交点表示被测点主波长主波长经经光光源源点点C C画画一一条条直直线线交交光光谱谱轨轨迹迹于于两两点点，则则这这两两点点的的主主波波长长互互为为补色补色。三三角角形形ABCABC内内各各色色度度点点无无主主波波长长只只有补色波长有补色波长饱饱和和度度 光光源源色色度度点点到到被被测测样样品品色色度度点点的的距距离离与与光光源源色色度度点点到到主主波波长色度点距离的长色度点距离的比率比率P Pe eCIE1964CIE1964补充色度系统补充色度系统1 1、1931CIE-RGB1931CIE-RGB和和1931CIE-XYZ1931CIE-XYZ统称为统称为CIE1931CIE1931色度系统色度系统2 2、CIE1931CIE1931色度系统仅适用于色度系统仅适用于小视场小视场(4(10100 0时时，光谱三激值在，光谱三激值在380380460 nm460 nm区间数区间数值值偏低偏低3 3、CIE1964CIE1964规定了适用于规定了适用于10100 0视场的光谱色三刺激值和色视场的光谱色三刺激值和色品图；三原色为品图；三原色为:(R)645.2 nm(R)645.2 nm,(G)526.3 nm(G)526.3 nm,(B),(B)444.4 nm444.4 nm。4 4、为与为与CIE1931CIE1931区别，所有符号都加下标区别，所有符号都加下标“10”10”，如：，如：X X1010,Y Y1010,Z Z1010等。等。CIE1931CIE1931色度坐标空间色差不均匀色度坐标空间色差不均匀CIE1960UCSCIE1960UCS均匀色差图均匀色差图CIE1976UCSCIE1976UCS均匀色差图均匀色差图CIE1976 L*a*b*色度空间色度空间 从从CIE1931RGBCIE1931RGB系系统统到到CIE1931XYZCIE1931XYZ系系统统，再再到到CIE1960UCSCIE1960UCS系系统统，再再到到CIE1976LABCIE1976LAB系系统统，一一直直都都在在向向 均均匀匀化化 方方向向发发展展。CIE1931XYZCIE1931XYZ颜颜色色空空间间只只是是采采用用简简单单的的数数学学比比例例方方法法，描描绘绘所所要要匹匹配配颜颜色色的的三三刺刺激激值值的的比比例例关关系系；CIE1960UCSCIE1960UCS颜颜色色空空间间将将1931xy1931xy色色度度图图作作了了线线形形变变换换，从从而而使使颜颜色色空空间间的的均均匀匀性性得得到到了了改改善善，但但亮亮度度因因数数没没有有均均匀化匀化。为为了了进进一一步步改改进进和和统统一一颜颜色色评评价价的的方方法法，19761976年年CIECIE推推荐荐了了新新的的颜颜色色空空间间及及其其有有关关色色差差公公式式，即即CIE1976LABCIE1976LAB（或或L*a*b*L*a*b*）系系统统，现现在在已已成成为为世世界界各各国国正正式式采采纳纳、作作为为国国际际通通用用的的测测色色标标准准。它它适适用用于于一一切切光光源源色色或或物物体体色色的的表表示示与与计算。计算。CIE1976L*a*CIE1976L*a*b*b*空空间间由由CIEXYZCIEXYZ系系统统通通过过数数学学方方法法转转换换得得到，转换公式为：到，转换公式为：其其中中X X、Y Y、Z Z是是物物体体的的三三刺刺激激值值；X X0 0、Y Y0 0、Z Z0 0为为CIECIE标标准准照照明体的三刺激值；明体的三刺激值；L*L*表示表示心理明度心理明度；a*a*、b*b*为为心理色度心理色度。在在这这一一坐坐标标系系统统中中，+a*+a*表表示示红红色色，-a*-a*表表示示绿绿色色，+b*+b*表表示示黄黄色色，-b*-b*表表示示蓝蓝色色，颜颜色色的的明明度度由由L*L*的的百百分分数数来来表表示示。色差色差19391939年年，美美国国国国家家标标准准局局采采纳纳了了贾贾德德等等的的建建议议而而推推行行Y1/2Y1/2、a a、b b色色差差计计算算公公式式，并并按按此此公公式式计计算算颜颜色色差差别别的的大大小小，以以E=1E=1作作为为一一个个色色差差单单位位，称称为为“NBSNBS色色差差单单位位”。一一个个NBSNBS单单位位大大约约相相当当于于视视觉觉色色差差识识别别阈阈值值的的5 5倍倍。如如果果与与孟孟塞塞尔尔系系统统中中相相邻邻两两级级的的色色差差值值比比较较，则则1NBS1NBS单单位位约约等等于于0.10.1孟孟塞塞尔尔明明度度值值，0.150.15孟孟塞塞尔彩度值，尔彩度值，2.52.5 孟塞尔色相值（彩度为孟塞尔色相值（彩度为1 1）。）。色色差差是是指指用用数数值值的的方方法法表表示示两两种种颜颜色色给给人人色色彩彩感感觉觉 上的差别上的差别色差的计算方法色差的计算方法 若两个色样样品都按若两个色样样品都按L*L*、a*a*、b*b*标定颜色，则两者之间标定颜色，则两者之间的总色差的总色差E*E*abab以及各项单项色差可用下列公式计算：以及各项单项色差可用下列公式计算：明度差：明度差：L*=L*L*=L*1 1-L*-L*2 2 色度差：色度差：a*=a*a*=a*1 1-a*-a*2 2 b*=b*b*=b*1 1-b*-b*2 2 总色差：总色差：E*E*abab(L*)(L*)2 2+(L*)+(L*)2 2+(L*)+(L*)2 2 1/21/2NBS色差单位与人色彩感觉关系NBS单位色差的感觉值00.5（微小色差）感觉极微0.51.5（小色差）感觉轻微1.53.0（较小色差）感觉明显3.06.0（较大色差）感觉很明显6.012.0（大色差）感觉强烈12.0以上色差非常大LCM色度计算a)：为样品的光谱能量分布;b)：683 lm/w;c)：CIE1931标准色度观察者的归一化视觉效率特性曲线。Note：计算软件示例技术报告技术报告样品亮度、色坐标与色差的计算方法样品亮度、色坐标与色差的计算方法-2008.2