用聚類分析的方法分類觀察者顏色匹配函數(shù)

黃 敏， 郭春麗， 何瑞麗， 習(xí)永惠

北京印刷學(xué)院印刷與包裝工程學(xué)院， 北京 102600

引 言

顏色是一種視覺感知， 色覺正常觀察者的感紅、 感綠和感藍(lán)錐細(xì)胞接收到不同強(qiáng)度的光信號(hào)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的神經(jīng)沖動(dòng)傳給大腦， 從而引起顏色感覺。 現(xiàn)有量化表示觀察者錐細(xì)胞光譜響應(yīng)， 計(jì)算顏色色度值的顏色匹配函數(shù)(color matching functions， CMFs)僅有CIE國際照明委員會(huì)推薦的CIE1931和CIE1964標(biāo)準(zhǔn)觀察者函數(shù)[1]， 代表了不同觀察視場(chǎng)下(2°和10°)人眼的平均錐細(xì)胞光譜響應(yīng)。 CIETC1-36分會(huì)于2006年推出了CIE2006[2]顏色匹配函數(shù)計(jì)算模型， 該模型考慮到年齡和視場(chǎng)角的因素， 可產(chǎn)生20～80歲不同年齡觀察者和1°～10°不同視場(chǎng)角的顏色匹配函數(shù)， 但在實(shí)際使用中需要代入觀察者的真實(shí)年齡， 較不方便。 而且研究表明[3-5]， 相同年齡的觀察者其錐細(xì)胞光譜響應(yīng)并不完全相同， 在模型中使用觀察者的真實(shí)年齡， 與使用該年齡段觀察者平均年齡得到的顏色匹配函數(shù)計(jì)算結(jié)果之間具有較大的偏差， 很難將CIE2006模型應(yīng)用于實(shí)際的顏色計(jì)算和評(píng)價(jià)過程。

不同觀察者之間的顏色匹配度， 受樣本對(duì)的顏色刺激光譜形狀影響較大。 當(dāng)樣本對(duì)間的光譜差異較大， 特別是某一樣本對(duì)由窄帶原色光譜組成時(shí)， 觀察者之間的顏色分辨差異會(huì)被放大[6]。 隨著窄帶、 寬色域顯示設(shè)備的出現(xiàn)， 觀察者同色異譜現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。 為了更為精確地進(jìn)行顏色復(fù)制， 許多顯示設(shè)備生產(chǎn)商開始設(shè)計(jì)多個(gè)單色性較好的原色光譜， 比如激光顯示器， 這雖然明顯地增大了顯示設(shè)備的色域， 但是同時(shí)卻放大了觀察者間的辨色差異及同色異譜現(xiàn)象。……