在顏色的測量過程中，測量光源、觀察角度及儀器校準(zhǔn)等都會(huì)影響顏色測量的結(jié)果，為了保證顏色測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，CIE對色彩測量的標(biāo)準(zhǔn)化作了規(guī)定：照明光源、觀測幾何條件和標(biāo)準(zhǔn)白。本文對顏色測量標(biāo)準(zhǔn)化的三要素及顏色測量的原理做了詳細(xì)介紹，對顏色測量知識(shí)感興趣的朋友可以了解一下！

顏色測量標(biāo)準(zhǔn)化的三要素：

實(shí)現(xiàn)色彩測量標(biāo)準(zhǔn)化的三個(gè)主要因素是：照明光源、觀測幾何條件和標(biāo)準(zhǔn)白。

各表色系統(tǒng)中各色度參數(shù)值的計(jì)算取決于選取的照明光源。觀測的幾何條件包括被測物體表面的表面狀態(tài)、光源的入射角、人眼的觀測角度等因素。在測量反射（透射）率參數(shù)時(shí)，國際照明委員會(huì)推薦理想漫反射（透射）體作為標(biāo)準(zhǔn)白色理想漫反射體即各向具有相同的發(fā)光密度。標(biāo)準(zhǔn)白是一個(gè)完全無光澤的白色面。

1.照明光源

在顏色測量中，不同的光源照射會(huì)得到不同的測量結(jié)果。為了統(tǒng)一顏色的評價(jià)和測量的標(biāo)準(zhǔn)，CIE規(guī)定了四種標(biāo)準(zhǔn)照明體A、B、C、D（D又分為D55、D65、D75）以及標(biāo)準(zhǔn)光源A、B、C。標(biāo)準(zhǔn)照明體是指其特定的光譜功率分布，標(biāo)準(zhǔn)光源是指實(shí)現(xiàn)這特定光譜功率分布的物理輻射體。D65代表相關(guān)色溫大約為6504k的平均晝光，是目前最普遍使用的照明體。

2.觀測幾何條件

觀測顏色時(shí)，由于顏色物體材料的光度特性影響，照明觀測條件對測量的精度和結(jié)果將產(chǎn)生影響。為了統(tǒng)一測量方法，CIE對照明和觀測條件做了規(guī)范。CIE1971年推薦的四種標(biāo)準(zhǔn)照明觀側(cè)條件是：0/45條件（垂直照射/45接收），45/0條件（45°照射/垂直接收），0/d條件（垂直照射/漫反射接收），d/0條件（漫射照射/垂直接收）。任何儀器都必須滿足其中的一種。

在我們使用各種測色儀器測得的顏色數(shù)據(jù)時(shí)，首先應(yīng)知道它是采用哪種標(biāo)準(zhǔn)照明體，是2°視場還是10°視場，是在哪種照明觀測條件下測得的。這一點(diǎn)很重要，否則可能會(huì)造成不必要的混亂。

3.標(biāo)準(zhǔn)白

對物體表面色的精確測量，必須使用分光光度法測量。分光光度法的顏色測量在色度學(xué)中具有重要意義，它是建立色度基準(zhǔn)或?qū)怆姺e分式色度儀器定標(biāo)的基礎(chǔ)。分光光度法通過定量地比較“標(biāo)準(zhǔn)”和樣品在同一波長上的單色輻射功率，是一種相對測量。只有分光光度式測色儀器用標(biāo)準(zhǔn)透射率樣品及標(biāo)準(zhǔn)反射率白板定標(biāo)后，才能測量待測樣品的絕對光譜光度量值。

光譜透射率定義為物體透射的輻射通量與入射的輻射通量之比。物體的光譜透射率的參照標(biāo)準(zhǔn)是空氣，因?yàn)榭諝馐抢硐胪干潴w，在整個(gè)可見光譜波段內(nèi)的透射率均為1，通過將透射物體與同樣厚度的空氣層相比較而測得光譜透射率。因而只需測出物體透射的輻射通量和入射的輻射通量，就可得出絕對光譜透射率。這種情況下，空氣層既是參照標(biāo)準(zhǔn)，又是工作標(biāo)準(zhǔn)。一般可利用標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)準(zhǔn)玻璃板作為工作標(biāo)準(zhǔn)。

物體的光譜反射系數(shù)定義為在給定的立體角、限定的方向上，待測物體反射的輻射通量與在相同照明、相同方向上完全反射漫射體反射的輻射通量之比。完全反射漫射體定義為反射率等于1的理想均勻漫射體，它無損地全部反射入射的輻射通量，且在各個(gè)方向具有相同的亮度。CIE公布用完全反射漫射體作為測量不透明物體的光譜反射系數(shù)的參照標(biāo)準(zhǔn)。但是，沒有一種材料表面具有完全反射漫射性質(zhì)，然而卻可以根據(jù)反射率等于1的理想均勻漫射體標(biāo)定合適的工作標(biāo)準(zhǔn)，稱此工作標(biāo)準(zhǔn)為“標(biāo)準(zhǔn)白”，它的光譜輻亮度系數(shù)或光譜反射比是已知的，反射比應(yīng)該比較高，大于0.8以上，而且不應(yīng)有透光的特性，在整個(gè)使用期間保持恒定不變的光譜反射系數(shù)。通常采用煙熏、壓粉或噴涂的氧化鎂、硫酸鋇白板作為工作標(biāo)準(zhǔn)。工廠有時(shí)也用陶瓷白板、乳白玻璃作為工作標(biāo)準(zhǔn)，但不太理想。

顏色測量的原理：

顏色是外界光投射到物體上，經(jīng)過物體對光有選擇的吸收后，其反射（或透射）光對人眼的輻射產(chǎn)生了顏色感覺。人眼能看到的波長范圍為380～780nm，人眼對不同波長光的感受性是不一樣的。但人的生理視覺對可見光的感受卻呈現(xiàn)著共性的規(guī)律，人們根據(jù)此規(guī)律，制定了標(biāo)準(zhǔn)觀察者數(shù)據(jù)作為我們在顏色測量和評價(jià)中所遵循的生理學(xué)依據(jù)。

CE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)以兩組基本視覺實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。一組數(shù)據(jù)叫做“CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”，或叫做“CIE1931-XYZ系統(tǒng)”，適于1°～2°視場的測量；另一組叫做“CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”，或叫做“CIE1964-X10Y10Z10系統(tǒng)”，適于大于4°視場的測量。每組數(shù)據(jù)都是由三條曲線組成，根據(jù)這三條曲線，我們可以通過各種方式來測得顏色的三刺激值X、Y、Z，色度坐標(biāo)x、y、z。具體公式為：

式中，x（λ）、y（λ）、z（λ）即為數(shù)據(jù)構(gòu)成的三條曲線，稱之為CIE光譜三刺激值。

φ（λ）為顏色刺激函數(shù)：對于自發(fā)光體，φ（λ）=S（λ），S（λ）為發(fā)光體的相對光譜功率分布；對于透射物體，φλ=τ（λ）S（λ），τ（λ）為待測物體的光譜透過率；對于反射物體，φ（λ）=B（λ）S（λ），B（λ）為待測物體的光譜反射率因數(shù)。

S0（λ）是所采用的標(biāo)準(zhǔn)照明體的相對光譜功率分布。

X、Y、Z（X10、Y10、Z10）是表征顏色的最基本參數(shù)。它們是假定的理想三原色。測色儀器的目的就是要測出被測對象的XYZ（X10Y10Z10）值，色度學(xué)中其它各種表色數(shù)據(jù)都是由這三個(gè)參數(shù)換算得到。