
有时,即使使用了最精密的光谱仪或色度计对显示器进行校准,不同技术、不同色域的显示器在视觉上仍可能存在差异。这本白皮书深入解释了显示色度学的基本原理,并提出了多种可能的解决方案来应对或最小化这一问题。
色彩是一种感知,而非物理量。我们能够测量的是进入眼睛的光谱,但光谱本身并不等于颜色。光谱刺激、眼睛功能以及大脑处理过程的相互作用,才产生了我们所感知的颜色。为了定量描述颜色,科学家们发展出了色彩匹配函数(CMF)。
1929 至 1931 年间,Wright 和 Guild 进行了经典的心理物理学实验:通过调节三束 colored lights 的强度,使其与测试颜色相匹配。由于人眼中的视锥细胞对三个不同波长区域敏感,因此只需要三种 primary lights 就足以描述任何颜色。这一实验奠定了 CIE 1931 标准观察者的基础。
人眼有三种视锥细胞:S-cones(短波长,蓝紫)、M-cones(中波长,绿黄)和 L-cones(长波长,红橙)。这些视锥细胞在视网膜中央凹(fovea)中的分布并不均匀:中央主要是 M-和 L-视锥,而外周 S-视锥密度增加。因此,我们感知到的颜色会随观察视角而变化。
CIE 1931 定义了 2° 标准观察者,适用于小视角;CIE 1964 则定义了 10° 标准观察者,适用于大视角。对于显示测量,国际显示计量委员会(ICDM)规定使用 CIE 1931 2° 观察者作为标准。
即使在相同观察条件下,两个均匀色块在不同显示器上可能对一位观察者看起来相同,但对另一位观察者却不同。这被称为“观察者同色异谱”(observer metamerism),由个体眼睛光学特性的差异引起。
CIE 170-1 和 CIE 170-2(2015)引入了基于视锥 fundamentals 的改进观察者模型,旨在建立生理学与色度学之间的联系。它们补充而非替代现有的 CIE 1931 和 CIE 1964 标准,对于教育和解决特定颜色测量问题具有重要价值。
