色を表すために,
人間の感覚的な3原色であるRGBの色光の強さをそのまま使えば,
一つの色を表すのに3つの数値が必要になります.
しかし,色そのものはRGBの光の混合比で決まるので,
RGB全部の光の強さの和を1としてRとGの光の相対比を使えば,
残りのBの相対比は自動的に決まり,
2つの数値で色を決めることができます.
実際には感覚的な3原色RGBだけでは表せない色もあるので,
器械による測色や表色や目の波長感度特性を詳しく調べて数値化した
“表色上の3原色”である3刺激値XYZを使います.
そしてその3刺激値XYZにもとづいて,
上記のような考え方にしたがい,
2つの数値 (x , y ) を使ってxy 座標空間で色を表したものを,
xy 色度図と呼びます.
3刺激値XYZにもとづく表色系は, 国際照明委員会CIE(Commission Internationale de l'Eclairage) が1931年に策定した国際表示法で, CIE-XYZ表色系といいます. また,同表色系によるxy色度図は, CIEシステムとかCIE色度図とも呼ばれます. |
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色度図ではすべての色が表現されています. ほぼ中央のC点(下の色軌跡参照)が白色(無彩色)に対応し, 周辺に行くほど鮮やかさが増して, 色度図周囲の境界で単色光(純色)になります. なお,底辺の直線部分は,スペクトルには存在しない色で, 純紫軌跡といいます. | |||||||||||||||||||||||||||
ある温度で光っている(熱放射・黒体輻射している)物体の色を測定して,
温度と色の関係を色度図上に描くことができます.
この曲線は黒体輻射の色軌跡と呼びます.
なお,一般の光源は黒体輻射をしているわけではないので,
色軌跡の上のある色で光っている光源の温度が,
その点に対応する温度になっているとは限りません.
そのため,色から決まる温度を色温度といいます.
この色軌跡の上で, 点Aはタングステン電球の光(色温度2865K), 点Bは太陽の光,点Cは青空からの光(色温度6774K)で, これらの光は国際照明委員会CIEが標準の光として定めたものです. |
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色度図の混色法則
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RGBの光と3刺激値XYZの関係
色光をみたときの感覚的3原色RGBと, 3刺激値にもとづく表色上3原色XYZは, 1対1に対応しているわけではありません.
3刺激値をXYZとしたときに, CIEシステムではRGB光と白色光に対する各刺激値を以下のように定めています.
Xの相対比xは x=X/(X+Y+Z) Yの相対比yは y=Y/(X+Y+Z) Zの相対比zは z=Z/(X+Y+Z)=1-x-y になります.
また,RGB値とxy値の関係式として, |
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