色度坐標(biāo)（chromaticity coordinate）是2018年公布的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)名詞。色度坐標(biāo)(chromaticity coordinate)，就是顏色的坐標(biāo)。也叫表色系。

對(duì)于發(fā)光材料我們通常會(huì)用發(fā)光顏色來描述。由于心理和生理方面的影響，人們對(duì)顏色的感官不會(huì)完全相同．即使是正常視覺的人眼判斷也不完全相同。要定量地對(duì)一種顏色進(jìn)行描述，并用物理方法代替人眼來測(cè)量顏色，就要用到色度圖。熒光體的顏色一般用色坐標(biāo)來表示，任何一種顏色H0可以用三基色，即藍(lán)色(x0)、綠色(y0)和紅色(z0)定量表示出來：

常用的顏色坐標(biāo)，橫軸為 x ，縱軸為 y 。有了色坐標(biāo)，可以在色度圖上確定一個(gè)點(diǎn)。 這個(gè)點(diǎn)精確表示了發(fā)光顏色。即：色度坐標(biāo)精確表示了顏色。 因?yàn)樯茸鴺?biāo)有兩個(gè)數(shù)字，又不直觀，所以大家喜歡用色溫來大概表示照明光源的發(fā)光顏色。

（1.1）

而x，y，z的值與平面方程有關(guān)：

(1.2)

其中只有兩個(gè)值是彼此獨(dú)立的。因而一般用(x，y)來表示一種顏色，稱之為色坐標(biāo)。NTSC(National TelevisionSystems Committee)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)紅色色坐標(biāo)為(0.67，0.33)，標(biāo)準(zhǔn)綠色色坐標(biāo)為(0.21，0.71)，標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)色色坐標(biāo)為(0.14，0.08)。純正的白光色坐標(biāo)為(0.33，0.33)。

色度坐標(biāo)圖

?

圖中的顏色，包括了自然所能得到的顏色。這是個(gè)二維平面空間圖，由x-y直角標(biāo)系統(tǒng)構(gòu)成的平面。為了適應(yīng)人們習(xí)慣于在平面坐標(biāo)系中討論變量關(guān)系，而設(shè)計(jì)出來的。在設(shè)計(jì)出該圖的過程中，經(jīng)過許多數(shù)學(xué)上的變換和演算。此圖的意義和作用，可以總結(jié)成兩句話：（1）表示顏色視覺的基本規(guī)律。（2）表示顏色混合與分解的一般規(guī)律。

坐標(biāo)系——x ，y直角坐標(biāo)系

x——表示與紅色有關(guān)的相對(duì)量值。

y——表示與綠色有關(guān)的相對(duì)量值。

z——表示與藍(lán)色有關(guān)的相對(duì)量值。并且z=1-(x+y)

形狀與外形輪廓線

形狀——舌形，有時(shí)候也稱“舌形曲線”圖。由舌形外圍曲線和底部直線包圍起來的閉合區(qū)域。舌形外圍曲線——是全部可見光單色光顏色軌跡線，每一點(diǎn)代表某個(gè)波長(zhǎng)單色光的顏色，波長(zhǎng)從390nm到760nm。在曲線的旁邊。標(biāo)注了一些特征顏色點(diǎn)的對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)。例如圖中510nm——520nm——530nm等。? 底部直線——連接390nm點(diǎn)到760nm點(diǎn)構(gòu)成的直線，此線稱為紫紅線。

色彩

這是一個(gè)彩色圖，區(qū)域內(nèi)的色彩，包括了一切物理上能實(shí)現(xiàn)的顏色。

應(yīng)用價(jià)值——顏色的定量表示

用（x，y）的坐標(biāo)值來表示顏色。白色應(yīng)該包含在“顏色”這個(gè)概念范圍內(nèi)。

色度坐標(biāo)圖幾個(gè)特征點(diǎn)的意義

（1）E點(diǎn)—等能白光點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)，E點(diǎn)是以三種基色光，以相同的刺激光能量混合而成的。但三者的光通量并不相等。E點(diǎn)的CCT=5400K。

（2）A點(diǎn)—CIE規(guī)定一種標(biāo)準(zhǔn)白光光源的色度坐標(biāo)點(diǎn)? ?這是一種純鎢絲燈，色溫值CCT=2856。

（3）B點(diǎn)—CIE規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)光源坐標(biāo)點(diǎn)? ?B點(diǎn)的CCT=4874K，代表直射日光。

（4）C點(diǎn)—CIE確認(rèn)的一種標(biāo)準(zhǔn)日光光源坐標(biāo)點(diǎn)（晝光）? C點(diǎn)的CCT=6774K。

（5）D點(diǎn)—有時(shí)候也標(biāo)為? ?D光源稱為典型日光，或重組日光;CCT=6500K。??

三條特殊線

（1）黑體色溫軌跡線：在舌形曲線的中部，跨過白色區(qū)，有一條向下彎的曲線，這就是黑體色溫軌跡線。這條曲線表示黑體在不同溫度下發(fā)光顏色的變化軌跡。色溫的變化范圍從1000K到無窮大。但實(shí)際上常用的是1000K-1400K范圍。

（2）單色光軌跡線：即色度坐標(biāo)圖中的舌形曲線，可見光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)顏色的軌跡線。曲線上的任意一點(diǎn)，表示一種光的波長(zhǎng)，及其表現(xiàn)的顏色。

（3）紫紅線：連接舌形曲線兩端的直線。表示紅色和紫色混合后顏色的軌跡稱為紫紅線。

?色度坐標(biāo)分區(qū)??

在舌形曲線所包圍的區(qū)域內(nèi)，被分成20個(gè)顏色區(qū)域。在每個(gè)區(qū)域內(nèi)，被認(rèn)為顏色基本相同，每個(gè)顏色區(qū)都是一個(gè)平均主波長(zhǎng)，或者補(bǔ)色主波長(zhǎng)，而且還有相應(yīng)的英文名稱。它們的英文—中文名，對(duì)照如下：

1. Red—紅色2. Pink—粉紅色3. Reddis Orange—橙紅色4.Yellishpink—粉黃色5.Orange—橙色6.Orange-Yellow—橙黃色7.Yellow—黃色8.reenish Yellow—黃綠色9.Yellow Green—綠黃色10.Yellowish Green—淡黃綠色11.Green—綠色12.Bluish Green—淡藍(lán)綠色13、Greenish Blue—淡綠藍(lán)色14.Blue—藍(lán)色15.Purplish Blue—淡紫藍(lán)色16. Purple Violet—紫羅蘭的紫色17.Reddish Purple—淡紅紫色18. Purplish Pink—淡紫粉紅色19. Purplish Red—紫紅20.中心區(qū)—白光區(qū)

光色的互補(bǔ)

若兩種顏色的光，按一定比例混合后可得到白光，則這兩中色光稱之為互補(bǔ)。在色度坐標(biāo)圖中，凡是穿過白色區(qū)的直線，都可以找到一對(duì)互補(bǔ)的顏色光。當(dāng)然，穿過等能白光點(diǎn)E點(diǎn)的直線兩端，也能找到一組互補(bǔ)的顏色光。? 在色度坐標(biāo)圖中，任意兩點(diǎn)的光色，連接兩點(diǎn)的直線，則這種光色混合的結(jié)果光色也總在這條直線上的某一點(diǎn)。假如該直線不穿過白色區(qū)，這兩點(diǎn)的光色不能稱為互補(bǔ)。

白光與其他顏色光的混合—主波長(zhǎng)和補(bǔ)色主波長(zhǎng)

將白光和一種適當(dāng)?shù)墓庾V色混合，可配得所需要的任何顏色光。若所選擇的白光是E點(diǎn)等能白光。選擇任意一點(diǎn)C，連接CE并延長(zhǎng)，交于單色軌跡線上的，則C’單色光的波長(zhǎng)，稱為C點(diǎn)光的主波長(zhǎng)。主波長(zhǎng)λ代表線上各點(diǎn)光譜色的主色調(diào)。若選擇FEN三角形內(nèi)的A點(diǎn)，連接EA，但不能向A的方向延長(zhǎng)，而應(yīng)將線向左上方延長(zhǎng)，交于單色軌跡線上的A’點(diǎn)，則A’點(diǎn)的波長(zhǎng)，稱為A點(diǎn)的補(bǔ)色主波長(zhǎng)。補(bǔ)色主波長(zhǎng)，也是表示AA’線上各點(diǎn)顏色的主色調(diào)。

顏色深淺的定量表示法??

顏色領(lǐng)域的色調(diào)，類似于音樂中的間調(diào)。音樂中的一首曲子，有C調(diào)，F(xiàn)調(diào)等，色度學(xué)中則用主波長(zhǎng)表示色調(diào)。音樂中的發(fā)音調(diào)有高音調(diào)，低音調(diào)。色度學(xué)中對(duì)應(yīng)有顏色深淺。顏色的深淺是用興奮純度Pe來表示的。（參照第11節(jié)中的圖）顯然，在線上，C’點(diǎn)的顏色最深，以后就逐漸變淡，到了E點(diǎn)就完全變成白色了。

顏色光的混合

利用x y色度坐標(biāo)圖，可以用來表示任意兩種顏色光的混色關(guān)系。

是色度坐標(biāo)上的兩個(gè)光譜色。要把兩種光進(jìn)行混合，只要連接兩個(gè)點(diǎn)，即可得到直線，混色的結(jié)果顏色點(diǎn)也必然在該直線上的某個(gè)點(diǎn)。

顏色的寬容度

在xy的色度坐標(biāo)圖上，每一點(diǎn)都代表一種確定的顏色。任何一個(gè)點(diǎn)和周圍相鄰點(diǎn)的顏色，應(yīng)該是不相同的。但是點(diǎn)之間若靠得比較近，人的眼睛是不能分辨的。只有當(dāng)兩點(diǎn)之間的距離足夠大，我們才能感覺到它們的差別。人眼感覺不出顏色變化的最大范圍，稱為顏色寬容量。有人研究表明，在色度坐標(biāo)圖上的不同位置，顏色的寬容量并不是相同。藍(lán)色區(qū)的寬容量最小，綠色區(qū)的寬容量最大。也就是說，色度圖的不同區(qū)域，相等的距離并不能代表視覺上的相等色度差。這是色度坐標(biāo)圖的一種缺陷。

色溫、色度坐標(biāo)計(jì)算方法

先計(jì)算色坐標(biāo)。方法是，必須先有光譜P（λ）。

　　然后光譜P（λ），與三刺激函數(shù)X（λ）、Y（λ）、Z（λ），分別對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)相乘后累加，得出三刺激值，X、Y、Z。

　　那么色坐標(biāo) x=X/(X+Y+Z)、Y/(X+Y+Z)

　　一般，光譜是從380nm到780nm，間隔5nm，共81個(gè)數(shù)據(jù)。

　　X（λ）、Y（λ）、Z（λ），是CIE規(guī)定的函數(shù)，對(duì)應(yīng)光譜，各81個(gè)數(shù)據(jù)，色度學(xué)書上可以查到。

　　再計(jì)算色溫，例如色度坐標(biāo)x=0.5655,y=0.4339。

　　用“黑體軌跡等溫線的色品坐標(biāo)”有麥勒德、色溫、黑體軌跡上的(xyuv)、黑體軌跡外的(xyuv)。我們用xy的數(shù)據(jù)來舉例。

　　一、為了方便表達(dá)，把黑體軌跡上的x寫成XS、y寫成YS，黑體軌跡外的x寫成XW、y寫成YW。

　　先把每一行斜率K算出，K=(YS-YW)/(XS-XW)，寫在表邊上。

　　例如:

　　麥勒德530斜率K1=(.4109-.3874)/(.5391-.5207)=1.3352

　　麥勒德540斜率K2=(.4099-.3866)/(.5431-.5245)=1.2527

　　麥勒德550斜率K3=(.4089-.3856)/(.5470-.5282)=1.2394

　　二、找出要計(jì)算的x=.5655、y=.4339這個(gè)點(diǎn)，在哪兩條等溫線之間，就是這點(diǎn)到兩條等溫線距離一正一負(fù)。

　　如果不知道它的大概色溫，計(jì)算就繁了；因?yàn)槟阏f是鈉燈，那么它色溫在1800到1900K之間。

　　用下公式算出這點(diǎn)到麥勒德530，1887K等溫線的距離D1

　　D1=((x-YS)-K(y-XS))/((1+K×K)開方)

　　=((.4339-.4109)-1.3352(.5655-.5391))/((1+1.3352×1.3352)開方)

　　=(.023-.03525)/(1.6682)=-.0073432

　　再計(jì)算出這點(diǎn)到麥勒德540，1852K等溫線的距離D2

　　D2=((.4339-.4099)-1.2527(.5655-.5431))/((1+1.2527×1.2527)開方)

　　=(.024-.02806)/(1.6029)=-.0025329

　　因?yàn)镈1、D2都是負(fù)數(shù)，沒找到。

　　再計(jì)算出這點(diǎn)到麥勒德550，1818K等溫線的距離D3

　　D3=((.4339-.4089)-1.2394(.5655-.5470))/((1+1.2394×1.2394)開方)

　　=(.025-.02293)/(1.6029)=+.0013005

　　D2負(fù)、D3正，找到了。D2對(duì)540麥勒德記為M2、D3對(duì)550麥勒德記為M3

　　三、先把距離取絕對(duì)值。按比例得出這點(diǎn)麥勒德M，公式是

　　M= M2+D2(M3-M2)/(D2+D3)

　　=540+.0025329(550-540)/(.0025329+.0013005)

　　=540+.025329/.0038334

　　=540+5.607=545.607

　　(相關(guān))色溫=1000000/545.607=1833K

　　四、答：x=.5655、y=.4339這個(gè)點(diǎn)的(相關(guān))色溫為1833K