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國際照明委員會除了定義標準的光源，還進行了量化標準觀察者的實驗，標準觀察者的定義和發(fā)展是所有色彩工具和色彩測量的基礎。

1、1931年標準2°觀察者角度

測試裝置的設計讓觀察者能夠在正確的紅色、綠色和藍色的光線中進行確認，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，重復這樣的測試直到完成可見光譜中的所有代表顏色。

這個實驗中使用了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。

實驗結果證明，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，而這樣一來就相當于另外兩種原色光減去它，結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)能夠在標準化工作中輕松使用，CIE認為有必要消除所有的負數(shù)。為了達到這個目的，他們在數(shù)學上改變了標準的三刺激曲線，使所有的紅色、綠色和藍色的反應都是正向的。這一變化意味著紅色、綠色和藍色的輸出不能由現(xiàn)有的燈產(chǎn)生。盡管如此，1931年的標準觀察者曲線被作為普通觀察者的標準反應曲線。

這三個標準的觀察者曲線直接關系到人類的眼睛是如何運作的。它們代表了人類眼睛的三種反應。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，在綠色范圍內(nèi)的最高靈敏度(電磁光譜能量為550納米)。這個標準的觀察者函數(shù)和相關的數(shù)學數(shù)據(jù)仍然是顏色測量和計算的基礎。

2、1964年標準10°觀察者角度

隨著各學科的發(fā)展和進步，使用2度觀察器計算的顏色值并不總是與視覺評估相關聯(lián)，因為大多數(shù)視覺評估都是在一個大于2度的視場范圍內(nèi)完成的。當使用更廣闊的視場時，特別是在藍綠區(qū)域，就會有細微的差別。

1964年，CIE定義了一個補充觀察者，以提供更好的與商業(yè)色彩匹配的相關性。補充觀察者是基于顏色匹配實驗，這些實驗是用10度的視場進行的。

通過更大的視場的測試，發(fā)現(xiàn)標準觀察者的可重復性會更好。如今，10度的觀察者被廣泛應用于色彩的配方和色彩的質(zhì)量控制。

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