同一樣品在不同的光源和觀察者角度條件下呈現(xiàn)顏色不同，CIE國際照明委員會(huì)除了定義標(biāo)準(zhǔn)的光源，還進(jìn)行了量化標(biāo)準(zhǔn)觀察者的實(shí)驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)觀察者的定義和發(fā)展是所有色彩工具和色彩測量的基礎(chǔ)。

1、1931年標(biāo)準(zhǔn)2°觀察者角度

測試裝置的設(shè)計(jì)讓觀察者能夠在正確的紅色、綠色和藍(lán)色的光線中進(jìn)行確認(rèn)，控制其光亮程度以匹配給定的顏色，匹配后所需的三種主要光源的數(shù)量被命名為三刺激值，重復(fù)這樣的測試直到完成可見光譜中的所有代表顏色。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用了2度的視場，這意味著觀察者只能使用類似視網(wǎng)膜的區(qū)域，這是對顏色最敏感的區(qū)域。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，并不是所有的顏色都可以用一組原色來匹配。某些情況下，原色光中的一種必須添加到測試顏色中才能完成匹配，而這樣一來就相當(dāng)于另外兩種原色光減去它，結(jié)果是測試顏色由陽性和陰性三刺激值的組合所描述的測試顏色。

為了使數(shù)據(jù)能夠在標(biāo)準(zhǔn)化工作中輕松使用，CIE認(rèn)為有必要消除所有的負(fù)數(shù)。為了達(dá)到這個(gè)目的，他們在數(shù)學(xué)上改變了標(biāo)準(zhǔn)的三刺激曲線，使所有的紅色、綠色和藍(lán)色的反應(yīng)都是正向的。這一變化意味著紅色、綠色和藍(lán)色的輸出不能由現(xiàn)有的燈產(chǎn)生。盡管如此，1931年的標(biāo)準(zhǔn)觀察者曲線被作為普通觀察者的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)曲線。

這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的觀察者曲線直接關(guān)系到人類的眼睛是如何運(yùn)作的。它們代表了人類眼睛的三種反應(yīng)。我們知道這些是我們的顏色匹配函數(shù)。這三種顏色匹配函數(shù)的符號是x-bar、y-bar和z-bar。這些功能與人類眼睛的光譜靈敏度相對應(yīng)，在綠色范圍內(nèi)的最高靈敏度(電磁光譜能量為550納米)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的觀察者函數(shù)和相關(guān)的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)仍然是顏色測量和計(jì)算的基礎(chǔ)。

2、1964年標(biāo)準(zhǔn)10°觀察者角度

隨著各學(xué)科的發(fā)展和進(jìn)步，使用2度觀察器計(jì)算的顏色值并不總是與視覺評估相關(guān)聯(lián)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)視覺評估都是在一個(gè)大于2度的視場范圍內(nèi)完成的。當(dāng)使用更廣闊的視場時(shí)，特別是在藍(lán)綠區(qū)域，就會(huì)有細(xì)微的差別。

1964年，CIE定義了一個(gè)補(bǔ)充觀察者，以提供更好的與商業(yè)色彩匹配的相關(guān)性。補(bǔ)充觀察者是基于顏色匹配實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)是用10度的視場進(jìn)行的。

通過更大的視場的測試，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)觀察者的可重復(fù)性會(huì)更好。如今，10度的觀察者被廣泛應(yīng)用于色彩的配方和色彩的質(zhì)量控制。

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