三度学复习题及参考答案 (1)

1、第五章习题1. 人眼的视细胞有哪几类？各有什么特点？2. 光谱光视效率函数的含义是什么？人眼有几种光谱光视效率函数？3. 什么是明适应？什么是暗适应？什么是色适应？4. 简述颜色视觉理论各学说的内容。5. 简述颜色混合的种类，光色相加混合符合哪些定性的基本规律？6. 仅当波长=700nm的光照射到一个黄色物体上时，该物体呈现什么颜色？7. 光的亮度和光的能量有什么关系？8. 颜色有哪些基本属性？各自的含义是什么？颜色立体是怎样表示颜色的三属性的？9. 什么是三刺激值？什么是光谱三刺激值？光谱三刺激值有什么意义？10. CIE 标准色度系统规定了几种标准色度观察者的光谱三刺激值？各适用于什么情况

2、？11. 什么是 CIE 标准色度系统？12. 三刺激值的单位是如何确定的？13. 物体色的三刺激值与哪些因素有关系？14.已知 x(555）=0.3373，y(555）=0.6589，求其光谱三刺激值。解：因 555nm 的单色光人眼视见函数=1，因此 y (l ) = 1.0000 ，得x (l) =x y (l) = 0.5119 yy (l) = 1.0000z (l) =z y (l) = 1- x - yy (l) = 0.0057yy波长样品波长样品波长样品波长样品波长样品(nm)b (l)(nm)b (l)b (l)b (l)b (l)15. 求在日光下观察一块棕褐色塑料板的色

3、品坐标。棕褐色塑料板的光谱辐亮度因数已由分光光度计测出，数值列于下表中。3800.1024800.454(nm)5800.693(nm)6800.853(nm)7800.6253900.2454900.4595900.7416900.8534000.3485000.4786000.7907000.8524100.4195100.5176100.8257100.8514200.4605200.5646200.8457200.8494300.4775300.6166300.8527300.8284400.4755400.6636400.8537400.7904500.4705500.6926500

4、.8537500.7504600.4625600.6916600.8537600.7124700.4555700.6806700.8537700.680解：照明体选D65，用 CIE1964 补充标准人眼观察者光谱三刺激值时，根据公式（5-27）计算当=500nm，样品(500)=0.478, 查表D65 的相对光谱功率分布S(500)=109.4,查表x10(l) = 0.0038, y10(l) = 0.4608, z10(l) = 0.2185得，b(l)S(l)x10(l) = 0.2, b(l)S(l) y10(l) = 24.1, b(l)S(l)z10(l) = 11.4,同时S

5、(l) y10(l) = 50.4其他波长点样计算（可列出表格）。åb(l)S (l)xl10åb(l)S (l)z10(l) = 758.6(l) = 580.8，åb(l)S (l) y10l(l) = 760.8，låS ( l ) y10l( l ) = 1161. 7由式得（5-29） k10= 100 / å S (l) y10l(l) = 0.0861最后 X10= kåb(l)S (l)x1010l(l) = 65.3 ， Y10= kåb(l)S (l) y1010l(l) = 65.5Z= k1010&#

6、229;b(l)S(l)z10l(l) = 50.0x= X1010/( X10+ Y+ Z1010) = 0.3612 ， y10= Y/( X1010+ Y+ Z1010) = 0.3623对 反 射 样 品 有， 对 于 照 明 体 有，则此反射样品的三刺激值()，有一反射样品，其反射比为，标准照明体的相对光谱功率分布为o 经计算()，()。（保留两位小数）如果要求的是CIE1931，2 度视场的三刺激值，则按相应的数据计算。16. 什么是颜色的宽容量？CIE1964WUV均匀颜色空间色差的单位是什么？它是如何确定的？17. CIE1964WUV均匀颜色空间、CIE1976Luv、Lab

7、均匀颜色空间有哪些改进之处？为什么在计算色差时要注明所用的计算公式？18. 已 知 两 色 样 的 参 数 为Lab1=70 ，1=14，1=30；L2=72，a2=15，b2=28。求两色样的三刺激值、彩度差、色调差和色差。解：公式见教材 137 页，并注意条件( X,Y , Z) 取标准照明体 D65，2°视场为(95.017,100.000,108.813)nnnL* +16a*X= X1n(+)3116500= 43.2736Y = Y1nL* +16()3116= 40.7494Z= Z1nL* +16b*(-)3116200= 22.5050X= 46.60212Y= 4

8、3.65902Z= 25.76052色差DE*ab= éë(DL* )2 + (Da* )2 + (Db* )2 ùû1/2 = 3彩度公式C*ab1= (a*2 + b*2 )1/2= 33.1059C*ab 2DC*ab= 31.7648= 33.1059 - 31.7648 = 1.3411色调差DH *ab= é(DE*ëab)2 - (DL* )2 - (DC*ab)2 ùû1/2= 1.789319. 试根据人眼的光谱三刺激值在 CIE x-y 色品图上绘出人眼的 10º 视场的光谱轨迹。20

9、. 大多数不发光物体表面反射的光谱功率分布不仅与物体本身的光谱反射特性有关，而且与照明光的光谱功率分布有关。因此，当照明光的光强和色温改变（也就是光谱功率分布改变）时，我们对同一物体的色知觉也会发生变化。现在设计了一个实验去测量照明光的改变对所观察物体颜色视觉的影响。实验的过程是这样的：将一个标准的色卡放在标准光源箱中，先用 D65 光源照明色卡，采用分光辐射计测量；然后变换照明光源为A 光源，再用分光辐射计测量。我们得到如下两份测试报告：D65 光源照明下：CIE1931: X=70.782，Y=61.477，Z= 107.13;x=0.2957，y=0.2568，z=0.4475 CIE/

10、UCS1976: u´=0.2154，v´=0.4210光源照明下：CIE1931: X = 82.661 Y = 62.706 Z =42.5143 ; x = 0.4400 y = 0.3338 z = 0.2263;CIE/UCS1976: u´=0.2873 v´=0.4904请根据报告的内容完成以下的计算和分析：（1） 由仪器测得的色品坐标计算样品在两种照明光下色品坐标的变化，请用CIE 1976 L*u*v*均匀颜色空间的明度差彩度差饱和度差色调差和总色差表示。（2） 在 CIE 1976 L*u*v*均匀颜色空间的u-v色品图上用矢量表示由

11、 D65 光源照明变为 A 光源照明时，样品色品坐标的变化（色品图上要画出光谱轨迹和紫红线，=20nm即可）。解：教材 136 页，式（5-47），对 D65 光源，2 度视场的情况， ( X n ,Yn , Zn ) = (95.017,100.000,108.813)L* = 116(Y / Yn)1/ 3 - 16 = 82.6345u* = 13L* (u ' - u 'n) = 13L* (0.2154 - 0.1978) = 18.9068u* = 13L* (u ' -u ' ) = 13L* (0.4210 - 0.4684) = -50.919

12、4nC *= (u*2 + v*2 )1 / 2 = 54.3162uvS= 13(u ' - u ' )2uvn+ (v' - v'n)2 1/ 2= 0.6573对于 A 光源，2 度视场的情况下， ( X,Y , Z) = (109.828, 100.000, 35.547)nnnL* = 116(Y / Y )1/ 3 - 16 = 83.2875nu* = 13L* (u ' - u 'n) = 13L* (0.2873 - 0.2559) = 33.9980u* = 13L* (u ' -u ' ) = 13L* (0

13、.4904 - 0.5243) = -36.7048nC *= (u*2 + v*2 )1/ 2 = 50.0311uvS= 13(u ' - u ' )2uvn+ (v' - v'n)2 1 / 2= 0.6007DL* = 82.6345 - 83.2875 = -0.6530DC *uvDSuvDE *uv= 54.3162 - 50.0311 = 4.2851= 0.6573 - 0.6007 = 0.0566= (DL* )2 + (Du* )2 + (Dv* )2 1 / 2 = 20.7419DH *uv= (DE * )2uv- (DL* )2

14、- (DC *uv)2 1 / 2= 20.283921. 若某种颜色的光反射率为 0.1，色度坐标 x=0.44，y=0.11，求该颜色的三刺激值。该颜色与 Y=42，x=0.25,y=0.60 的色混合，求混合色的色品。解：由反射率 0.1 得 Y=10，由公式（5-32）X1=40，Y1=10，Z1=40.9 X2=17.5，Y2=42，Z2=10.5混合色 X=X1+X2=57.5，Y=52，Z=51.4混合色的色品 x=X/(X+Y+Z)=0.3574，y=Y/(X+Y+Z)=0.323222. 两个具有不同光谱辐亮度分布的样品要具有相同的颜色，则其光谱分布函数间应满足什么样的条件？

15、23. CIE 对于同色异谱程度的评价方法和评价的指标是什么？24. 什么是特殊显色指数和一般显色指数？显色指数有什么用途？25. 简述光源显色指数的计算步骤。26. (1)已知两物体色的 CIE1976LAB 色度参数分别为 L*1= 1 ， a*1= 1， b*1= 1 ； L*2= 2 ，a* = 2 ， b*22= 2 ， 则（可带根号表示）两色样的色差DE*abab= ()、彩度差DC*ab= ()，它们的色调角差h分别为() 和 ()。(2)已知两色样的颜色参数为La1=70，1=14，b1=30；L2=72，a2=15，b2=28 ， 则 两 色 样 的 彩 度 差 Cab= （

16、） 、 色调差Hab= （） 和色差Eab=（）。27. 在色品图上，人眼感觉不出颜色变化的范围称为（)；在均匀的颜色空间中， 可以用（）评价两个颜色样品的色知觉差异；常用的均匀颜色空间有（）等。色差的单位（）。28. 在色品图上白点(W 点)的色度坐标为 x=() 和 y=()；该白点与样品点 S 连线的延长线或其反向延长线与 () 的交点对应的光谱色波长称为样品的()或（）。其在色知觉中的意义是（）。29. 设参加混合的两个颜色为 C1 和 C2，它们的颜色参数分别为 (x1=0.2500, y1=0.7000, Y1=20.00cd/m2) 和 (x2=0.6500, y2=0.3000, Y2=2.00cd/m2)，则混合色的色品坐标和亮度为 ：x=( )，y=( )，Y=( ) 。30. 设有三个颜色刺激R、G、B的三刺激值分别为XYZR20153G21