Ⅰ 顏色的數學——從光波到 CIE 色度圖
顏色的數學——從光波到 CIE 色度圖
顏色的科學雖然相對小眾，但在數學層面卻並不復雜，只是概念較為抽象。本文基於個人對色度學的學習與理解，試圖從頭梳理出 CIE 色度圖的構建過程，旨在展示顏色理論的數學基礎。請注意，下述內容基於個人理解整理，可能包含錯誤或不完善之處，請讀者在使用時加以驗證。
顏色的本質在於不同波長的光。根據傅里葉分析，光可被分解為不同波長光的疊加，這一過程用功率譜描述。功率譜揭示了光源中各波長光的成分及其強度。
人眼的視錐細胞接收光並轉化為電信號，三種視錐細胞（L、M、S）對不同波長光敏感程度不同，通過視錐響應函數表示。當一束光進入視錐細胞時，會得到三個刺激值，這些值決定了我們感知到的顏色。
整個視覺系統通過視見函數描述，它衡量了不同波長光的敏感程度。亮度的定義為視見函數的線性標度，但這一標度與直觀感受不符，實際感知與功率譜的線性關系並不一致。
顏色視覺系統被視為一個轉換器，將無限維度的光功率譜轉換為三個刺激值表示顏色。這一過程近似而非完全准確，但提供了顏色感知的基礎。
顏色被表示為三維空間中的三個刺激值，使得顏色的表示從無限維度縮減為三維，丟失了部分信息。基準光的選擇使得表示成為可能，CIE 選取紅、綠、藍單色光作為基，通過調節它們的強度可表示所有顏色。
基準光的選取及其功率標准決定了三個刺激值的表示。通過線性變換，可以將任意光的刺激值表示為三個基的線性組合。對於某些光，表示中會出現負值，這在物理上沒有意義，但在顏色匹配實驗中具有特定意義。
顏色匹配函數通過顏色匹配實驗測定，用於描述標准單色光由三種基準光混合得到的比例。這一函數依賴於基準光的標准功率和單色光功率的比值。
顏色匹配函數與視錐響應函數的關系揭示了顏色表示與視覺感知之間的聯系。在確定顏色匹配函數後，可使用疊加原理計算任意光的刺激值。
XYZ 坐標系通過變換三個基準光產生，其中 Y 坐標表示亮度。顏色匹配函數與 XYZ 坐標系的基準光相關聯，可以使用這一坐標系表示顏色。
顏色空間可通過投影到平面實現，保留兩個坐標，忽略亮度信息。CIE 色度圖是一種常見的投影方式，將顏色表示為 xy 坐標，通過額外信息（如亮度 Y）完全確定顏色。
顏色的數學結構基於線性空間之間的映射與坐標選擇。光功率譜空間與顏色空間分別為線性空間，顏色視覺系統為線性運算元，將光功率譜轉換為顏色。
本文旨在呈現顏色理論的數學基礎，通過構建 CIE 色度圖的過程展示顏色表示與視覺感知之間的聯系。理解這一數學結構有助於深入探索顏色理論及其應用。
Ⅱ 食品理化分析的主要方法有什麼
食品理化分析分為：食品分析與檢驗的基本知識、食品物理分析檢驗技術、食品營養成分分析測定、食品添加劑分析測定、食品中有毒有害成分的分析測定等相關內容。
Ⅲ 怎樣辨別瓷磚的好壞
一、看外觀。瓷磚的色澤要均勻，表面光潔度及平整度要好，周邊規則，圖案完整，從一箱中抽出四五片察看有無色差、變形、缺棱少角等缺陷。 二、聽聲音。用硬物輕擊，聲音越清脆，則瓷化程度越高，質量越好。也可以左手拇指、食指和中指夾瓷磚一角，輕松垂下，用右手食指輕擊瓷磚中下部，如聲音清亮、悅耳為上品，如聲音沉悶、滯濁為下品。 三、滴水試驗。可將水滴在瓷磚背面，看水散開後浸潤的快慢，一般來說，吸水越慢，說明該瓷磚密度越大；反之，吸水越快，說明密度稀疏，其內在品質以前者為優。 四、尺量。瓷磚邊長的精確度越高，鋪貼後的效果越好，買優質瓷磚不但容易施工，而且能節約工時和輔料。用捲尺測量每片瓷磚的大小周邊有無差異，精確度高的為上品。
Ⅳ 色彩怎樣調色
顏色調色的方法有：
1、原色相混合，紅+黃=橙色，黃+藍=綠色，藍+紅=紫色。
2、橙色，綠色，紫色，三色在色彩上，又稱為閑色，如果再將原色與閑色混合，又可以得到，以下顏色，紅+橙=赤橙色，紅+紫=赤紫色，黃+橙=黃橙色，黃+綠=黃綠色藍+紫=青紫色，藍+綠=青綠色。
黑色和白色稱為極色，是兩種極端對立起來的色素，固然可以完全用黑色和白色，而彩色的圖案中也要依靠它來當，調和的作用，黑色和白色混合起來就變成，的成分重一些就成為深灰色，淺一些就是淺灰色。