CIE1931標準色度系統
    用物理量值來(lái)表示顏色，以及采用儀器對顏色進(jìn)行測量的方法，都是以人眼色覺(jué)的實(shí)驗規律為基礎的。CIE色度學(xué)系統就是以三色學(xué)說(shuō)的色匹規律為基礎，經(jīng)過(guò)適當的修正而建立的。而第一節我們已經(jīng)講到加法混合中，講R，G，B光相加，與待測光C相同，稱(chēng)為“顏色匹配”。即調配一種顏色，使其和另外一個(gè)給定的眼神在視覺(jué)上相等，或說(shuō)相同。所謂三色原理，即任何一個(gè)顏色，都用線(xiàn)性無(wú)光的三個(gè)原色適當地相加混合與之匹配，亦即任何一個(gè)顏色刺激，都能用線(xiàn)性無(wú)光的三個(gè)參照刺激適當的代數和來(lái)重現。
一、CIE RGB色度系統
    采用紅（）、綠、藍線(xiàn)性無(wú)光的三個(gè)原色，以適當的量相混合與某一顏色C相匹配，可用下式表達：
                                    C*=C（C）=R（R）+G（G）+B（B）式中“=”表示色匹配，即兩邊的顏色相同；R，G，B為與C*顏色像匹配所需要的三個(gè)原色的刺激量，稱(chēng)為C*顏色的三刺激值；C為顏色C*的色量值，(C)為其單位；（R），（G），（B）各為三個(gè)原色的單位。選取的方法是，使C=R+G+B,即顏色C*的色量值等于其三刺激值之和。于是上式可變?yōu)?BR>                   （C）=R/(R+G+B)(R)+G/(R+G+B)(G)+B/(R+G+B)(B)
定義：
                    r=R/(R+G+B), g=G/(R+G+B), b=B/(R+G+B).
顯然， r+g+b=1。這樣
                   （C）=r(R)+g(G)+b(B)
     根據以上三個(gè)公式不難看到三個(gè)色度坐標間存在著(zhù)r+g+b=1的關(guān)系。此時(shí)某顏色C的色彩特性可以表示為C：    為了便于使用，CIE在1931年對上述色度坐標進(jìn)行了適當的變換，用3千理想的原色光x(紅光)、Y(黃光)Z(綠光)代替RGB，用XYZ的色度坐標xyz代替rgb．此時(shí)三個(gè)色度坐標間仍滿(mǎn)足x+y+z=l的關(guān)系，得到了著(zhù)名的CIEl931標準色度系統及相應的色度囤(圖1)。色度圖又稱(chēng)色晶圖．CIE1931色度圖呈馬蹄型包括了人眼可以見(jiàn)到的所有顏色。色度圖中的弧形邊界對應于所有光譜中的單色光，最右下側是波長(cháng)為700nm的紅光，最左下側是波長(cháng)380nm的藍紫光，色度圖下側的直線(xiàn)邊界表示不同強度的紅光與藍光可以混合出的各種品色光，這些光線(xiàn)在光譜中沒(méi)有．只能靠人工合成出來(lái)。色度圖的邊界色是人眼所能見(jiàn)到的飽和度更高的顏色。
 CIE1931RGB色度系統的三原色是：
        R    700.0nm
        G    546.1nm
        B    435.8nm
匹配等能光譜色的色匹配函數（也稱(chēng)光譜三刺激值）的曲線(xiàn)。針對選定的三原色，通過(guò)對人眼的色匹配試驗，可以得到每個(gè)波長(cháng)上光譜色品（度）坐標。
二、CIE XYZ色度系統
    在RGB色度系統中，光譜色的色品坐標和色匹配函數值出現了負值。因此，實(shí)用計算極不方便，也不易理解。為此，CIE推薦了XYZ系統。該系統選擇了虛擬的理論上的三個(gè)原色X，Y,Z ,它所依據的兩個(gè)主要原則是：
  （1）要使（X），（Y），（Z）所形成的三角形內包括整個(gè)光譜色軌跡，并且使所包含的虛色（非真實(shí)色）盡量少，以便使全部光譜色和自然界中的一切顏色都能以正的三刺激值和色品坐標來(lái)表示。
  （2）設定顏色的亮度用（y）的量Y來(lái)體現，使假定的另兩個(gè)原色（X）和（Z）的亮度為0，即（X）和（Z）兩個(gè)原色處在無(wú)亮（Y=0）線(xiàn)上.這樣在進(jìn)行色度計算時(shí)會(huì )很方便。
    通過(guò)轉換處理，可求出在CIE RGB 色品圖中對應同一個(gè)波長(cháng)光譜色在CIE XYZ色品圖中的色度點(diǎn)，將光譜色各色度點(diǎn)連接起來(lái)，即成為CIE XYZ色品圖上光譜軌跡。
    在CIE XYZ 色度系統中，用于匹配等能光譜刺激所需的(X)，(y),(Z)三原色的數量叫做“CIE 1931標準色度觀(guān)察者色匹配函數”（也曾稱(chēng)“光譜三刺激值”），簡(jiǎn)稱(chēng)“CIE 1931標準色度觀(guān)察者”或2度視場(chǎng)色匹配函數。
三、CIE1931 色品（度） 

    任意一個(gè)顏色的色品都可用CIE 1931色品圖來(lái)描述。在圖中，馬蹄形線(xiàn)上的各點(diǎn)代表380nm（紫色）到780（紅色）之間的所有單色光，這條曲線(xiàn)是光譜軌跡。連接馬蹄形曲線(xiàn)兩端的直線(xiàn)——“紫線(xiàn)”代表光譜上所有的由紫到紅的顏色。
    色品圖上，y=0的直線(xiàn)即無(wú)亮度線(xiàn)。光譜軌跡的短波波端緊靠著(zhù)條線(xiàn)。著(zhù)意味著(zhù)，雖然短波刺激能夠引起視覺(jué)反應，但380~420nm波長(cháng)的輻射通量在視覺(jué)上只有很低的亮度感覺(jué)。
    在馬蹄形曲線(xiàn)包括的面積中，有一條彎曲線(xiàn)，它代表各種絕對溫度下黑體輻射軌跡。顏色三角形的中心E是等能白光，它由三原色各占1/3的量產(chǎn)生。因此，其色品坐標為：X1=y1=Z1=0.3333.