在顏色的測量過程中，光源、觀察角度等都會對顏色測量的結(jié)果產(chǎn)生影響。因此，為了統(tǒng)一顏色測量的方法，國際照明委員會CIE對顏色測量的條件進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定。本文對顏色測量的標(biāo)準(zhǔn)條件及顏色測量的方法和儀器做了介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！

顏色測量的標(biāo)準(zhǔn)條件：

1.顏色測量的標(biāo)準(zhǔn)光源

物體表面顏色由物體對光的反射、透射和吸收等的選擇性、光源的光譜功率分布情況和人眼自身的色覺特性決定。

光源：可以說沒有光就沒有顏色，光源在色度學(xué)中有非常重要的地位。陽光照射下的五彩繽紛的景物，在黑夜之中卻變得暗淡無光?？梢姽馀c物體的顏色之間的密切關(guān)系。當(dāng)我們需要相對參考白來計(jì)算色差的時(shí)候，此時(shí)都是用特定的光源照明條件下的是指定的白色或者高透射物體，或者是完全漫射體。

光源的定義是可以供人觀察的同時(shí)也會產(chǎn)生一定的輻射功率的物體，比如太陽和臺燈。標(biāo)準(zhǔn)光源指用以符合色度學(xué)的應(yīng)用需要，通過用人工光源來實(shí)現(xiàn)CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體相對光譜功率的分布情況。推薦的標(biāo)準(zhǔn)光源有A 與標(biāo)準(zhǔn)光源C。標(biāo)準(zhǔn)光源A：可以通過由色溫為2000K以上時(shí)的充氣螺旋鎢絲燈來實(shí)現(xiàn)。鎢絲燈工作溫度高，而光譜功率的分布幾乎全部取決于燈絲的溫度，因此鎢燈絲具有連續(xù)分布的光譜功率，且鎢燈絲的發(fā)光具有穩(wěn)定性，便于使用，從而為多重測色儀器所采用。

標(biāo)準(zhǔn)光源C：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)光源A與一組特定的戴維斯—吉伯遜液體濾光器相互結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。

在實(shí)踐中，D65 照明體主要來于計(jì)算一些色度數(shù)據(jù)以及物體顏色的三刺激值，所以一般都采用氙燈、熒光燈等來模擬D65光源。

2.顏色測量的標(biāo)準(zhǔn)照明與觀測條件

由于物體本身表面特性的不同，會使得照明和觀測條件在很大程度上影響了顏色色度的測量結(jié)果。因此需要規(guī)定顏色色度測量的標(biāo)準(zhǔn)照明和觀測條件，以使得色度測量值具有規(guī)范性、統(tǒng)一性和可比性。根據(jù)1971年的CIE推薦，在我國國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了4種標(biāo)準(zhǔn)照明與觀測條件，具體介紹如下：

（1）45°/垂直，符號：45/0

當(dāng)樣品被一束或者多束光照明的時(shí)候，樣品表面法線與照明光束軸線成（45±2）°；樣品表面法線和觀測方向之間的夾角不能超過10°。照明光線與它相對應(yīng)的軸線間的夾角不能超過8°；觀測光束也符合對應(yīng)的限制。

（2）垂直/45°，符號：0/45

當(dāng)光束照明樣品時(shí)，樣品表面的法線和光束的有效軸線之間所夾的角不應(yīng)當(dāng)超過10°；觀測需要在與樣品表面法線成（45±2）°的方向進(jìn)行。光軸與照明光束光線之間所形成的夾角不能超過8°；同樣，觀測光束也需要符合相對應(yīng)的限制。

（3）漫射/垂直，符號：0/d

當(dāng)樣品被一束光照明時(shí)，樣品法線與光束的軸線之間的夾角不應(yīng)當(dāng)超過10°。其軸線與照明光束光線之間的夾角不得超過5°，積分球的大小可以任意選擇，但積分球內(nèi)部反射整個(gè)球面面積的10%必須大于球的開口部分面積。

所示。

（4）垂直/漫射，符號：d/0

當(dāng)樣品通過積分球的漫射照明時(shí)；觀測方向應(yīng)該為樣品的法線方向。樣品法線與觀測光束的軸線之間的夾角不應(yīng)超過10°。同樣的道理，積分球的大小可以隨意選擇，但是積分球內(nèi)部反射整個(gè)球總面積的10%也必須大于它的球的開口部分的總面積。它的光軸與觀測光束的光線之間的夾角不得超過5°。

顏色測量的方法：

根據(jù)色度學(xué)有關(guān)知識可以知道顏色是可以通過儀器來進(jìn)行測量的。顏色的測量方法有三種：光電積分法、目視法和分光光度法。

1.目視法，是一種測量顏色的歷史最悠久的基本方法，通過人的眼睛觀察標(biāo)準(zhǔn)顏色與樣品顏色之間的差別，這種情況要求在CIE標(biāo)準(zhǔn)光源條件下進(jìn)行，比如標(biāo)準(zhǔn)光源D65或者A等。這種測量方法因?yàn)樾枰柚搜鄣哪恳曔M(jìn)行比較，因此對操作員的要求相對也較高，需要操作員具有比較豐富的觀察顏色的經(jīng)驗(yàn)以及敏銳的判斷力，即使操作員具備這些要求，其測量結(jié)果仍然不能排除其他一些人為因素，還有個(gè)缺點(diǎn)是該方法工作效率低，所以對于這種方法的應(yīng)用已經(jīng)越來越少，且隨著測色儀的逐漸出現(xiàn)，測色儀的物理測色方法已逐漸取代了目視的測量方法。

2.光電積分法，這種方法具有一定的測量精度，并且測量速度也比較快?，F(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)與控制過程已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用光電積分法而制成的測色儀，但是它

還是無法獲得物體本身的光度特性或物體顏色本身的光譜功率分布，無法測量顏色的光譜組成，而利用分光光度法測量顏色就能夠彌補(bǔ)它不足的地方。

3.分光光度法，通過測定物體表面的反射光特性或者其反射的光譜功率分布情況，根據(jù)光譜測量數(shù)據(jù)來計(jì)算物體在各種標(biāo)準(zhǔn)情況下的三刺激值。相比其他兩種方法，分光光度法測量比較精確，且測量設(shè)備的自動(dòng)化程度也較高。

顏色的測量儀器：

因?yàn)槿搜蹖ξ⑿☆伾顒e的敏銳辨別能力，所以人類的眼睛是顏色測量的最為古老的工具，人們長期利用目視的方法來識別、判斷和比較物體的顏色。但利用目視比較方法測量出來的結(jié)果具有主觀性，受到人眼視覺適應(yīng)性、光譜響應(yīng)差異等因素的影響。所以目視比較法或目視測量儀器在顏色分析和標(biāo)定中都存在一些缺陷。

CIE 標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)，為人們能夠客觀準(zhǔn)確的測量物體的顏色奠定了基礎(chǔ)，CIE色度系統(tǒng)通過測量物體顏色的三刺激值來確定和表示顏色，使得人眼可以從顏色的測量中解放出來。三刺激值的計(jì)算式如下所示：

式子中S（λ）表示光源光譜分布；β（λ）表示物體的光譜輻亮度因素；x（λ）、y（λ）、z（λ）表示標(biāo)準(zhǔn)觀察的光譜三刺激值。而顏色測量儀器也就是通過一定的方法和途徑來求得顏色三刺激值的工具。根據(jù)三刺激值測量方式和途徑的不同，主要將顏色測量儀器分為分光測色儀器和色度計(jì)兩種。

分光測色儀是測量顏色的最基本的儀器，它不是直接測量顏色本身的三刺激值，而是通過測量物體光譜的反射特性或者透射特性，即是測量物體表面的光譜輻亮度因素或是透射比。然后選用CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體，用積分計(jì)算求物體顏色的三刺激值。

而色度計(jì)則是通過直接測取與物體顏色的三刺激值成一定比例的儀器響應(yīng)數(shù)值，然后再通過直接換算的方法獲得顏色的三刺激值，因此色度計(jì)的響應(yīng)更像是人類眼睛的視覺系統(tǒng)。色度計(jì)獲取的三刺激值是利用儀器內(nèi)部的光學(xué)模擬積分來獲得的，讓其輸出的電信號大小與顏色的三刺激值成正比。