颜色怎么表征？定量表征颜色的系统有哪些？

颜色怎么表征？定量表征颜色的系统有哪些？颜色可分为非彩色和彩色两大类，其中彩色是指白黑系列以外的各种颜色，每种颜色均可用3个参数：色调、彩度及明度来表征。本文对颜色定量表征的系统进行了简要的介绍。

颜色分类和颜色特性：

颜色可分为非彩色和彩色两大类。非彩色指白色、黑色和各种深浅不同的灰色组成的系列，称为白黑系列。彩色是指白黑系列以外的各种颜色，有三种特性：明度、色调、饱和度。

明度是人眼对物体的明亮感觉，受视觉感受性和过去经验的影响。一般明度的变化相当于亮度的变化，当物体表面或光源的亮度愈高人感觉到的明度也高。

色调是彩色彼此相互区分的特性，即红、黄、绿、蓝、紫等。不同波长的单色光具有不同的色调。发光物体的色调决定于它的光辐射的光谱组成。非发光物体的色调决定于照明光源的光谱组成和物体本身的光谱反射成透射特性。饱和度是指彩色的纯洁性。可见光谱中的各种单色光是饱和的彩色。物体色的饱和度决定于物体反射成透射特性。如果物体反射光的光谱带很窄，它的饱和度就高。

定量表征颜色的系统：

在绚丽多彩的世界里，颜色的品种众多，但各种颜色之间并非都是孤立存在的，它们之间有一定的内在联系。每种颜色均可用3个参数：色调、彩度及明度来表征。

为了定量地表示颜色，通常有两大类表色系统：显色系统及混色系统。显色系统是以标准物体（如色卡）的色外观为基础进行比较而表示的；混色系统的原理是采用光的混色实验求出与某一颜色相匹配所必需的色光的混合量。

1.显色系统

孟塞尔表色系统是最具代表性的显色系统，该表色系统用心理学三维空间的类似球体的模型将颜色的3种参数：色调、彩度及明度全部表现出来，在立体模型中的每一部位都代表一个特定的颜色。孟塞尔表色系统采用表示颜色的色卡，直观且易于理解，但表示某些颜色时必须进行内插、外插等操作，因而精度较低。

2.混色系统

CIE表色系统是最为流行的混色系统，它采用分光光度法对颜色进行分析，精度高，对于实际上不存在的色刺激也能表色。

XYZ三刺激值是目前 CIE 表色系统的基础。XYZ三刺激值是基于三原色学说提出的，该学说指出“在人类的视网膜上存在能感受红、绿、蓝色的光接受器（锥状体），一切颜色特性均可由这些锥型体的响应量的比例来表示”，通常可以用XYZ三刺激值来表示颜色。

L*a*b*色空间是目前最流行的用于测量物体颜色的色空间。它是CIE（国际颜色管理委员会）于1976年定义的均匀色空间之一，如下图所示。在该空间中，L*为明度，+L*为白色方向，-L*为黑色方向。a*，b*为色度坐标，其中+a*为红色方向，-a*为绿色方向，+b*为黄色方向，-b*为蓝色方向，中心为无色。L*、a*、b*可由三刺激值X、Y、Z计算而得。

L*C*h 色空间与L*a*b*色空间的色度图相同，但该色空间为柱面坐标而不是直角坐标。L*表示明度，与L*a*b*色空间的L*值相同，C*为彩度，h为色度角。

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