《颜色测量与计算》课程设计
一、 比较
1. 实验目的 （1） （2）
学会使用工具软件进行颜色的测量、计算、分析和比较测量结果； 会使用办公软件绘制光谱反射率曲线并了解不同的颜色感觉与光
利用工具软件EXCEL对颜色测量数据进行计算、分析和
谱反射率的对应关系 （3）
会用办公软件绘制色品图，并根据不同颜色在色品图中的位置分
析颜色特征，了解显示器上不同饱和度的单色色块在色品图上的分布规律。 2. 实验仪器
X-Rite Swatchbook分光光度计、X-Rite Monitor Optimizer色度计、CRT显示器，Colorshop软件、不同颜色的样张 3. 实验内容
（1） 用仪器测量反射物体的光谱反射率 （2） 绘制所测样品光谱反射率曲线
（3） 绘制反射物体与标准光源S(λ)作用以后的反射光光谱曲线、再与标准
观察者函数作用以后的光谱曲线
（4） 计算D65照明体下样品的三刺激值X,Y,Z和色品坐标x,y，比较不同计
算方法
（5） 绘制CIE-xy色品图，并将所测样品的色品坐标显示在xy色品图中 （6） 将计算结果与直接测量结果进行比较，进行分析
（7） 测量显示器最饱和的红、绿、蓝及其不同饱和度梯尺XYZ三刺激值，计
算其色品坐标xy和L*a*b*；并标在xy和a*b*图中，查看规律
（8） 测量显示器上红、绿、蓝分别为（255,255,0）、 （ 0, 255, 255 ）、
（ 255, 0, 255 ）的颜色，并标在xy和a*b*图中
（9） 用测量的皮肤色光谱数据进行颜色测量，比较不同部位的皮肤色差别
4. 实验结果与分析
（1） 不同颜色的光谱反射率
㈠ 不同色调颜色的光谱反射率
0.9000 0.8000 光谱反射率ρ（λ） 0.7000 0.6000 0.5000 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000 0.0000 350 400 450 500 550 600 波长λ(nm) 650 700 750 实地Y 实地M 实地C 图1-1.1 不同色调颜色的光谱反射率曲线 对于非发光物体来说，其色调取决于照明光源的光谱组成和物体自身反射（透射）特性，即由它所形成的光刺激中的光谱分布所决定。所以，由物体的光谱反射率曲线的形状可以大致判断它的色调。由图1-1.1可以看出，实地C的光谱反射峰值在400—550区间，实地M的光谱反射峰值在580—700区间和400—500区间，实地Y的光谱反射峰值在600—700区间。由此可以得出：反射物体吸收红光，反射绿光和蓝光，得到青色颜色感觉；反射物体吸收绿光，
反射红光和蓝光，得到品红色颜色感觉；反射物体吸收蓝光，反射红光和绿光，得到黄色颜色感觉。
㈡ 不同明度颜色的光谱反射率
1.0000 0.9000 0.8000 0.7000 0.6000 0.5000 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000 0.0000 350 光谱反射率ρ（λ） Y80 Y50 Y30 400 450 500 550 600 650 700 750 波长λ（nm） 图1-1.2 不同明度颜色的光谱反射率曲线 一般来说，彩色物体表面光反射率越高，所形成的光刺激中能量也越高，对其明度的感觉也就越高。由于光谱分布代表的是辐射能量随波长变化的关系，因此曲线下包围的面积就是该刺激的辐射能量总和，面积越大，辐射能量也越大，在相同的波段内产生的明度感觉也越强。由图1-1.2可看出，三种黄色的明度大小关系为：Y30>Y50>Y80。由于三者的网点面积率大小关系为：Y80>Y50> Y30，网点面积率越大，吸收的光越多，反射的光就越少，明度会越低，因此会出现之前所述的明度大小关系。
㈢ 不同彩度颜色的光谱反射率
1.0000 0.9000 0.8000 0.7000 0.6000 0.5000 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000 0.0000 350 光谱反射率ρ（λ） 实地M M20 400 450 500 550 600 波长λ(nm) 650 700 750 图1-1.3 不同彩度颜色的光谱反射率曲线 从光谱分布的角度来看，颜色彩度取决于物体的光谱反射（透射）特性，即取决于颜色刺激的波长范围。从图1-1.3可以看出，实地M和M20的的主要波长都分布在600—700区间，而实地M的光谱带较窄，因此纯度就较高，彩度感觉就较高。而M20的光谱带较宽，可以认为是在单色光中加入了一定量的白光，混合光的色调仍然保持与单色光相同，但其彩度会降低。
（2）
反射物体与标准光源S(λ)作用以后的反射光光谱曲线（颜色刺激
函数）、与标准观察者函数作用以后的光谱曲线（锥体细胞颜色响应） ㈠
不同颜色的颜色刺激函数
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