24、CIE色度适应变换与色度坐标解析

CIE色度适应变换与色度坐标解析

1. 色度适应变换（CAT）概述

色度适应变换在颜色科学中起着关键作用，它主要用于处理不同照明条件下颜色感知的变化。通常，色度适应变换包含以下三个主要步骤：
1. 锥体响应转换 ：通过一个3×3矩阵进行线性变换，将颜色刺激转换为长波（红色）、中波（绿色）和短波（蓝色）的敏感度。不同的变换函数可能采用不同的基本原色。
2. 色度适应机制 ：将测试样本在测试照明下的锥体响应（R, G, B）转换为在参考照明下的适应锥体响应（Rc, Gc, Bc）。不同的色度适应变换（CAT）在这一步骤的转换方式有所不同。
3. 反向锥体变换 ：使用第一步的逆矩阵，将第二步得到的适应锥体响应（Rc, Gc, Bc）转换回参考照明下的三刺激值。

2. 常见的色度适应变换

2.1 von Kries色度适应变换

von Kries在1902年提出了早期的色度适应变换。他基于Young - Helmholtz理论，认为虽然三种锥体类型（R, G, B）的响应受色度适应的影响不同，但每种锥体机制的相对光谱敏感度保持不变。因此，色度适应可以看作是每种锥体机制的敏感度按一个常数因子变化。相关公式如下：
- 适应锥体响应计算 ：
[
\begin{cases}
Rc = \alpha R \
Gc = \beta G \
Bc = \gamma B
\end{cases}
]
其中，(\