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

顏色測量標準化的三要素：

實現(xiàn)色彩測量標準化的三個主要因素是：照明光源、觀測幾何條件和標準白。

各表色系統(tǒng)中各色度參數(shù)值的計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，國際照明委員會推薦理想漫反射（透射）體作為標準白色理想漫反射體即各向具有相同的發(fā)光密度。標準白是一個完全無光澤的白色面。

1.照明光源

在顏色測量中，不同的光源照射會得到不同的測量結果。為了統(tǒng)一顏色的評價和測量的標準，CIE規(guī)定了四種標準照明體A、B、C、D（D又分為D55、D65、D75）以及標準光源A、B、C。標準照明體是指其特定的光譜功率分布，標準光源是指實現(xiàn)這特定光譜功率分布的物理輻射體。D65代表相關色溫大約為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，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年推薦的四種標準照明觀側條件是：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，首先應知道它是采用哪種標準照明體，是2°視場還是10°視場，是在哪種照明觀測條件下測得的。這一點很重要，否則可能會造成不必要的混亂。

3.標準白

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中具有重要意義，它是建立色度基準或對光電積分式色度儀器定標的基礎。分光光度法通過定量地比較“標準”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準透射率樣品及標準反射率白板定標后，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準是空氣，因為空氣是理想透射體，在整個可見光譜波段內的透射率均為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，空氣層既是參照標準，又是工作標準。一般可利用標準溶液或標準玻璃板作為工作標準。

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)的參照標準。但是，沒有一種材料表面具有完全反射漫射性質，然而卻可以根據(jù)反射率等于1的理想均勻漫射體標定合適的工作標準，稱此工作標準為“標準白”，它的光譜輻亮度系數(shù)或光譜反射比是已知的，反射比應該比較高，大于0.8以上，而且不應有透光的特性，在整個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準。工廠有時也用陶瓷白板、乳白玻璃作為工作標準，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，制定了標準觀察者數(shù)據(jù)作為我們在顏色測量和評價中所遵循的生理學依據(jù)。

CE標準色度學系統(tǒng)以兩組基本視覺實驗數(shù)據(jù)為基礎。一組數(shù)據(jù)叫做“CIE1931標準色度觀察者”，或叫做“CIE1931-XYZ系統(tǒng)”，適于1°～2°視場的測量；另一組叫做“CIE1964補充標準色度觀察者”，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x、y、z。具體公式為：

式中，x（λ）、y（λ）、z（λ）即為數(shù)據(jù)構成的三條曲線，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）是所采用的標準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，色度學中其它各種表色數(shù)據(jù)都是由這三個參數(shù)換算得到。