2021年1月23日发(作者：硬座)
CIE1931RGB
真实三原色表色系统



（一）、

颜色匹配实验



把两个颜色调整 到视觉相同的方法叫颜色匹配，
颜色匹配实验是利用色光加色来实现
的。图
5-24< br>中左方是一块白色屏幕，上方为红
R
、绿
G
、蓝
B
三 原色光，下方为待配色光
C
，三原色光照射白屏幕的上半部，待配色光照射白屏幕的下半部，白 屏幕上下两部分用
一黑挡屏隔开，
由白屏幕反射出来的光通过小孔抵达右方观察者的眼内。人眼看到的视场
如图右下方所示，视场范围在
2°左右，被分成两部分。图右上方还有一束 光，照射在小
孔周围的背景白版上，
使视场周围有一圈色光做为背景。
在此实验装置上 可以进行一系列
的颜色匹配实验。
待配色光可以通过调节上方三原色的强度来混合形成，
当视场中的两部
分色光相同时，
视场中的分界线消失，
两部分合为同一视场，
此时认为待配色光的光色与
三原色光的混合光色达到色匹配。
不同的待配色光达到匹配时三原 色光亮度不同，
可用颜
色方程表示：







C=R
（
R
）
+G
（
G）
+B
（
B
）

（
5-1
）

式中
C
表示待配色光；（
R
）、（
G
）、（B
）代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位
量；
R
、
G、
B
分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称为三刺激值；“o”
表示视觉上相等，即颜色匹配。



图
5-24
颜色匹配实验

（二）、三原色的单位量



国 际照明委员会
（
CIE
）
规定红、
绿、
蓝三原色的波长分别 为
700nm
、
546.1nm
、
435.8nm
，
在颜色匹配实验中，当这三原色光的相对亮度比例为
1.0000
：
4.5907< br>：
0.0601
时就能匹
配出等能白光，所以
CIE
选取这一 比例作为红、绿、蓝三原色的单位量，即（
R
）：
（
G
）：
（
B
）
=1
：
1
：
1
。尽管这时三原色的 亮度值并不等，但
CIE
却把每一原色的亮度值作为一
个单位看待，所以色光加色法中 红、绿、蓝三原色光等比例混合结果为白光，即（
R
）
+
（
G
）
+
（
B
）
=
（
W
）。

（三）、
CIE-RGB
光谱三刺激值



CIE-RGB
光谱三刺激值是
317
位正常视觉者，用
CIE规定的红、绿、蓝三原色光，对
等能光谱色从
380nm
到
780nm
所进行的专门性颜色混合匹配实验得到的。实验时，匹配
光谱每一波长为

的等能光谱色所对应的红、绿、蓝三原色数量，称为光谱三刺激值，记
为

， 它是
CIE
在对等能光谱色进行匹配时用来表示红、绿、蓝三原色的
专用符号。因此， 匹配波长为
l
的等能光谱色
C
（入）的颜色方程为







C
（入）≡




(5-2)
式中（
R
）、（
G
）、 （
B
）为三原色的单位量，分别为
1.0000
、
4.5907、
0.0601
；
C
（入）
在数值上表示等能光谱色的相对亮度 ，如图
5-25
所示，其中最大值为
C
（
555
）。

且有
C
（
555
）
=1
，即












（
5-3
）

光谱三刺激值的数据见表
5-2< br>，图
5-26
是按表
5-2
中的数据画出的曲线。



（纵坐标为相对亮度）

表
5-2

国际R.G.B
坐标制（
CIE1931
年标准色度观察者）

l

光谱三刺激值

r
（
l
）

色度坐标

g
（
l
）

b
（
l
）

（毫微
米）

380
385
390
395
400
405
410
415
420
425
430
435
440
445
450
455
460
465
470
475
480
485
490
495
500
0.00003
0.00005
0.00010
0.00017
0.00030
0.00047
0.00084
0.00139
0.00211
0.00266
0.00218
0.00036
-0.00261
-0.00673
-0.01213
-0.01874
-0.02608
-0.03324
-0.03933
-0.04471
-0.04939
-0.05364
-0.05814
-0.06414
-0.07173
-0.00001
0.00117
-0.00002
0.00189
-0.00004
0.00359
-0.00007
0.00647
-0.00014
0.01214
-0.00022
0.01969
-0.00041
0.03707
-0.00070
0.06637
-0.00110
0.11541
-0.00143
0.18575
-0.00119
0.24769
-0.00021
0.29012
0.00149
0.00379
0.00678
0.01046
0.01485
0.01977
0.02538
0.03183
0.03914
0.04713
0.05689
0.06948
0.08536
0.31228
0.31860
0.31670
0.31166
0.29821
0.27295
0.22991
0.18592
0.14494
0.10968
0.08257
0.06246
0.04776
0.0272
0.0268
0.0263
0.0256
0.0247
0.0237
0.0225
0.0207
0.0181
0.0142
0.0088
0.0012
-0.0084
-0.0213
-0.0390
-0.0618
-0.0909
-0.1281
-0.1821
-0.2584
-0.3667
-0.5200
-0.7150
-0.9459
-1.1685
-0.0115
-0.0114
-0.0114
-0.0113
-0.0112
-0.0111
-0.0109
-0.0104
-0.0094
-0.0076
-0.0048
-0.0007
0.0048
0.0120
0.0218
0.0345
0.0517
0.0762
0.1175
0.1840
0.2906
0.4568
0.6996
1.0247
1.3905
0.9843
0.9846
0.9851
0.9857
0.9865
0.9874
0.9884
0.9897
0.9913
0.9934
0.9960
0.9995
1.0036
1.0093
1.0172
1.0273
1.0392
1.0519
1.0646
1.0744
1.0761
1.0632
1.0154
0.9212
0.7780