73、CIE RGB与XYZ颜色模型详解

CIE RGB与XYZ颜色模型详解

1. CIE RGB色度图与色度坐标

1.1 CIE RGB颜色模型概述

CIE RGB模型通过三个分量来表征颜色，因此所有颜色的图形是一个三维空间。随着颜色与原点距离的增加，其亮度增加，更多颜色变得可见，形成一个圆锥形的空间。在相关图形中，基色与用黑色虚线绘制的三角形的角重合，这个三角形所定义的三角锥包含了可以通过相加创建的颜色。

1.2 色度坐标的定义

由于使用三维表示来可视化和解释颜色较为复杂，因此有时会使用二维图形来可视化颜色属性。最常见的展示CIE RGB颜色空间的方法是仅考虑颜色的色度，即通过对总能量进行归一化来消除发光能量。色度坐标的定义如下：
[
r = \frac{r}{r + g + b} \
g = \frac{g}{r + g + b} \
b = \frac{b}{r + g + b}
]
三个归一化颜色中只有两个是独立的，一个值可以由另外两个确定，例如：
[
b = 1 - r - g
]

1.3 色度图的形成

只需要两种颜色就可以表征颜色模型的色度，并且可以使用二维图形来可视化可见颜色。通过考虑颜色的色度创建的图形称为色度图。任何颜色空间中的点通过两个变换映射到色度图中：
1. 首先，通过中心投影将颜色映射到包含图形中彩色形状的平面，即从原点绘制径向线到该平面。
2. 其次，将点正交投影到RG平面，即消除或设置b坐标为零。

在色度图中，同一径向投影线上的任何点最终都会落在色度图中的同一点，这意味着色度图中的点表征的颜