颜色模型浅谈(二）

二、三基色颜色模型

　　下面我们就开始具体的讲解颜色模型。

　　众所周知，当我们将两种不同的颜色按一定比例混合可以生成另一种颜色，通过混合三种不同的颜色我们就可以得到我们想要的颜色，这就是三基色颜色模型的基本原理。但是理论表明在实际的基色组中，没有一种组合能生成所有的颜色。以我们常用的RGB为例，如下图：

　　这是一张颜色匹配图，该图表示了生成某一光谱颜色所需要的R、G、B配比，从图中可以看到500nm附近的光波颜色中R为负值，因此RGB显示器是无法500nm附近的光波颜色的。

XYZ颜色模型

　　为了用三基色定义出所有的颜色，国际照明委员会CIE定义了三种标准基色XYZ，这三种基色是假想的颜色，并同时给出了颜色匹配图（见右图）。这样所有颜色的定义都有了国际标准，并且我们有了XYZ颜色模型。

Cr=aX+bY+cZ

　　我们令x=X/(X+Y+Z) y=Y/(X+Y+Z)，这样x,y的值就只依赖于光源的色彩和纯度，而与光源的亮度无关，并且我们将参数x,y称为色度。通过色度我们就可以确定所有的颜色了。

　　通过对(x，y)作图我们就得到了下面这张图，称之为CIE色度图。

　　曲线上的点是光谱颜色，即纯彩色，他们的纯度最高。连接红色和紫色的直线称为紫色线，它不属于光谱颜色。曲线包围的点为所有可能的可见光的组合，C点即为白色，很显然越靠近C点则它的纯度就越低。如此一来，自然界中所有的颜色就都包含在曲线所包围的区域中了。

　　有了色度图就可以帮助我们：

　　一、为不同的基色组比较整个颜色范围。基色组所确定的颜色范围表示成直线段或多边形。如图，C1、C2、C3为我们所选择的基色组，则C1、C2、C3三点所围成的三角形就是基色组所确定的颜色范围，该三角形内所有的颜色都可以通过混合适量的C1、C2、C3所得到。由于图中没有一个三角形包含所有的颜色，这也就是为什么没有一种三基色组能生成所有的颜色。

　　二、识别互补色。如果两种颜色的光按一定比例混合后能够得到白色光，那么我们就称其为互补色。例如，红色和青色、蓝色和黄色。从色度图上看，互补色一定是位于一条过白色C点的线段的两端。如下图，混合适量的C1、C2就可以得到白色了。

　　三、确定所选颜色的主频率和纯度。我们可以通过二基色颜色范围的解释来确定一种颜色的主频率。如如下图中的C1点，从C点过C1点作一条线段与光谱曲线相交，我们得到Cs点，这样颜色C1就可以表示为颜色Cs和白光的混合。那么C1的主频率就为Cs。但这种方法不适用与那些C和紫色线之间的颜色点如C2点，因为紫色线不属于光谱范围。为此，我们作C2C的反向延长线，交光谱曲线于Cp点，则C2点的主频率就为Cp，并把C2解释为，从白中减去Cp而得到。