Ⅰ 颜色的数学——从光波到 CIE 色度图
颜色的数学——从光波到 CIE 色度图
颜色的科学虽然相对小众，但在数学层面却并不复杂，只是概念较为抽象。本文基于个人对色度学的学习与理解，试图从头梳理出 CIE 色度图的构建过程，旨在展示颜色理论的数学基础。请注意，下述内容基于个人理解整理，可能包含错误或不完善之处，请读者在使用时加以验证。
颜色的本质在于不同波长的光。根据傅里叶分析，光可被分解为不同波长光的叠加，这一过程用功率谱描述。功率谱揭示了光源中各波长光的成分及其强度。
人眼的视锥细胞接收光并转化为电信号，三种视锥细胞（L、M、S）对不同波长光敏感程度不同，通过视锥响应函数表示。当一束光进入视锥细胞时，会得到三个刺激值，这些值决定了我们感知到的颜色。
整个视觉系统通过视见函数描述，它衡量了不同波长光的敏感程度。亮度的定义为视见函数的线性标度，但这一标度与直观感受不符，实际感知与功率谱的线性关系并不一致。
颜色视觉系统被视为一个转换器，将无限维度的光功率谱转换为三个刺激值表示颜色。这一过程近似而非完全准确，但提供了颜色感知的基础。
颜色被表示为三维空间中的三个刺激值，使得颜色的表示从无限维度缩减为三维，丢失了部分信息。基准光的选择使得表示成为可能，CIE 选取红、绿、蓝单色光作为基，通过调节它们的强度可表示所有颜色。
基准光的选取及其功率标准决定了三个刺激值的表示。通过线性变换，可以将任意光的刺激值表示为三个基的线性组合。对于某些光，表示中会出现负值，这在物理上没有意义，但在颜色匹配实验中具有特定意义。
颜色匹配函数通过颜色匹配实验测定，用于描述标准单色光由三种基准光混合得到的比例。这一函数依赖于基准光的标准功率和单色光功率的比值。
颜色匹配函数与视锥响应函数的关系揭示了颜色表示与视觉感知之间的联系。在确定颜色匹配函数后，可使用叠加原理计算任意光的刺激值。
XYZ 坐标系通过变换三个基准光产生，其中 Y 坐标表示亮度。颜色匹配函数与 XYZ 坐标系的基准光相关联，可以使用这一坐标系表示颜色。
颜色空间可通过投影到平面实现，保留两个坐标，忽略亮度信息。CIE 色度图是一种常见的投影方式，将颜色表示为 xy 坐标，通过额外信息（如亮度 Y）完全确定颜色。
颜色的数学结构基于线性空间之间的映射与坐标选择。光功率谱空间与颜色空间分别为线性空间，颜色视觉系统为线性算子，将光功率谱转换为颜色。
本文旨在呈现颜色理论的数学基础，通过构建 CIE 色度图的过程展示颜色表示与视觉感知之间的联系。理解这一数学结构有助于深入探索颜色理论及其应用。
Ⅱ 食品理化分析的主要方法有什么
食品理化分析分为：食品分析与检验的基本知识、食品物理分析检验技术、食品营养成分分析测定、食品添加剂分析测定、食品中有毒有害成分的分析测定等相关内容。
Ⅲ 怎样辨别瓷砖的好坏
一、看外观。瓷砖的色泽要均匀，表面光洁度及平整度要好，周边规则，图案完整，从一箱中抽出四五片察看有无色差、变形、缺棱少角等缺陷。 二、听声音。用硬物轻击，声音越清脆，则瓷化程度越高，质量越好。也可以左手拇指、食指和中指夹瓷砖一角，轻松垂下，用右手食指轻击瓷砖中下部，如声音清亮、悦耳为上品，如声音沉闷、滞浊为下品。 三、滴水试验。可将水滴在瓷砖背面，看水散开后浸润的快慢，一般来说，吸水越慢，说明该瓷砖密度越大；反之，吸水越快，说明密度稀疏，其内在品质以前者为优。 四、尺量。瓷砖边长的精确度越高，铺贴后的效果越好，买优质瓷砖不但容易施工，而且能节约工时和辅料。用卷尺测量每片瓷砖的大小周边有无差异，精确度高的为上品。
Ⅳ 色彩怎样调色
颜色调色的方法有：
1、原色相混合，红+黄=橙色，黄+蓝=绿色，蓝+红=紫色。
2、橙色，绿色，紫色，三色在色彩上，又称为闲色，如果再将原色与闲色混合，又可以得到，以下颜色，红+橙=赤橙色，红+紫=赤紫色，黄+橙=黄橙色，黄+绿=黄绿色蓝+紫=青紫色，蓝+绿=青绿色。
黑色和白色称为极色，是两种极端对立起来的色素，固然可以完全用黑色和白色，而彩色的图案中也要依靠它来当，调和的作用，黑色和白色混合起来就变成，的成分重一些就成为深灰色，浅一些就是浅灰色。