颜色科学

《颜色科学》围绕理解颜色、描述颜色、复制颜色这一主线展开论述。第一章是了解颜色本质，主要包含了光度学相关概念和基本定律；第二至四章是理解颜色部分，首先介绍了光与色的基本概念，为后续的学习奠定基础，然后结合颜色形成的要素分别介绍了眼睛及视觉功能、加色法和减色法、颜色视觉及相关理论；第五至十一章介绍了颜色的描述，这部分是颜色科学的重点和核心内容，包含了显色系统、CIE的各表色系统、均匀颜色空间、色貌模型、色度测量、印刷中常用的密度等内容，其中CIELUV空间、CIEDE2000色差公式、色貌与色貌模型等难度较大的内容可以作为选学内容；第十二章介绍了颜色的复制，主要包含同色异谱以及印刷色彩复制的基本原理；第十三章介绍了计算机在色彩领域的应用，主要包括计算机应用色彩设计与计算机配色。

郑元林，西安理工大学印刷包装与数字媒体学院教学副院长，兼陕西省印刷包装工程重点实验室副主任，全国印刷标准化技术委员会包装印刷分技术委员会委员、中国仪器仪表学会图像科学与工程分会会员、中国印刷技术协会数字印刷分会会员、中国数字印刷行业专家库专家。主要研究方向：色彩复制理论及应用、图像分析与处理、印刷质量控制与标准化。主讲课程：颜色科学与复制技术、印刷质量与标准化、高等色彩学（硕士研究生）。

第一章　光度学基础 第一节　光的本质 1 第二节　光度量 2 一、光能量 2 二、光通量 2 三、发光强度 2 四、照度 4 五、光出射度 4 六、亮度 4 第三节　光度学基本定律 5 一、朗伯余弦定律 5 二、光传播定律 6 三、距离平方反比定律 6 复习思考题 8 第二章　颜色的形成 第一节　颜色及其形成 9 一、颜色定义 9 二、颜色的形成要素 9 第二节　眼睛 9 一、眼球的构造 10 二、视觉功能 13 第三节　光源及物体的光谱特性 18 一、光源 18 二、物体的光谱特性 23 第四节　颜色视觉 25 一、颜色视觉现象 25 二、颜色心理学 29 三、颜色视觉理论 33 复习思考题 36 第三章　色光加色法和色料减色法 第一节　色光加色法 38 一、色光三原色的确定 38 二、色光加色法 39 三、色光加色混合的分类 40 四、颜色混合的基本规律 42 五、颜色环 43 第二节　色料减色法 44 一、色料三原色 44 二、色料减色法 45 三、色光加色法与色料减色法的关系 46 四、物体的选择性吸收和非选择性吸收 47 复习思考题 48 第四章　颜色的显色系统 第一节　色彩的心理属性 50 一、色相 50 二、视明度 51 三、明度 52 四、视彩度 52 五、饱和度 52 六、彩度 53 七、颜色三属性的相互关系 53 第二节　颜色感觉空间的几何模型 54 第三节　孟塞尔颜色系统 55 一、孟塞尔颜色立体模型 55 二、孟塞尔色相H 56 三、孟塞尔明度V 56 四、孟塞尔彩度C 56 五、饱和度 57 六、孟塞尔图册 57 第四节　其他显色系统表色方法 57 一、自然色系统 57 二、色谱表色法 59 复习思考题 61 第五章　CIE标准色度学系统 第一节　颜色匹配实验 62 一、转盘实验法 62 二、色光匹配法 63 三、颜色方程 63 四、负刺激值 64 第二节　CIE 1931 RGB表色系统 64 第三节　CIE 1931 XYZ表色系统 68 一、CIE 1931 XYZ系统的建立 68 二、CIE 1931 XYZ色度图 73 三、Yxy表色方法 74 第四节　CIE 1964 XYZ补充色度学表色系统 76 第五节　CIE色度计算方法 79 一、颜色三刺激值的计算 79 二、颜色相加的计算 81 第六节　颜色客观三属性 82 一、主波长 82 二、色纯度 83 三、亮度因数 85 四、HVC 和Yxy的转化 85 复习思考题 93 第六章　均匀颜色空间及应用 第一节　颜色空间的均匀性 94 第二节　均匀颜色空间 96 一、CIE 1960 UCS 97 二、CIE 1964 UVW 97 第三节　CIE LAB均匀颜色空间 98 一、CIE LAB模型 98 二、色差及其计算公式 99 三、色差单位的提出与意义 101 四、CIE LAB颜色空间的均匀性 101 第四节　CIE LUV均匀颜色空间 103 一、CIE LUV模型 103 二、色差及其计算公式 105 三、CIE LAB与CIE LUV均匀颜色空间的选择和使用 105 第五节　色差及色差公式 106 一、CMC（l ∶c）色差公式 107 二、CIE 94色差公式 108 三、CIE DE 2000色差公式 110 复习思考题 113 第七章　计算机的色彩 第一节　显色设备 114 一、CRT显示器 114 二、LCD显示器 115 三、投影仪 118 四、其他平板显示技术 120 第二节　图像色彩模式 122 一、色彩模式 122 二、其他色彩模式 129 第三节　视频色彩描述 131 一、YUV 131 二、YIQ颜色空间 132 三、YCbCr 133 四、常见YUV格式 133 复习思考题 133 第八章　色貌与色貌模型 第一节　色貌 135 一、色度学的发展 135 二、色貌及其属性 136 第二节　色貌现象 136 第三节　色貌模型 137 一、色貌模型的发展 137 二、CIE CAM 02模型 138 复习思考题 148 第九章　颜色密度 第一节　密度 149 一、密度的定义和计算 149 二、密度的测量原理 150 三、密度的分类 151 四、ISO规定的密度类型 152 五、孟塞尔明度值与密度的关系 163 第二节　印刷油墨颜色质量的GATF评价方法 165 一、影响油墨密度的因素 165 二、评价油墨颜色质量的参数 167 三、GATF色轮图 168 第三节　印刷膜层厚度计算 169 复习思考题 170 第十章　颜色测量 第一节　目视测色 172 一、标准光源箱 172 二、ISO 3664的规定 173 三、目视评价 176 第二节　仪器测色的色度基准 176 第三节　颜色测量的几何条件 177 一、基本术语 177 二、定向照射的命名法 178 三、反射测量条件 178 四、透射测量条件 180 五、多角几何条件 182 第四节　测量条件 182 一、M测量条件 182 二、测量背衬 184 第五节　颜色测量仪器 185 一、分光光度仪器 185 二、光电积分式色度计 187 三、数据报告 189 复习思考题 189 第十一章　颜色评价 第一节　光源 190 一、黑体和光源的色温 190 二、光源的显色性 194 第二节　同色异谱 196 一、同色异谱的概念 196 二、同色异谱的成立条件 198 三、颜色同色异谱程度的评价 202 四、同色异谱指数 205 第三节　白度 206 一、CIE白度 206 二、蓝光白度 207 三、亨特（Hunter）白度 208 四、Z白度公式 208 复习思考题 209 第十二章　印刷色彩复制 第一节　印刷色彩的分色 210 一、色彩的分解 210 二、分色误差 211 第二节　颜色合成 214 一、印刷网点 214 二、网目调（网点）复制 223 三、印刷颜色的合成 228 复习思考题 228 第十三章　计算机配色 第一节　计算机配色的理论基础 230 一、Kubelka-Munk理论 230 二、Stearns-Noechel算法 232 第二节　色料配方的预测算法 234 一、变量定义 234 二、初始配方计算 235 三、迭代改善 236 第三节　纺织印染工业配色 238 一、基础数据库的建立与修正 238 二、计算机自动配色的工艺过程 241 第四节　印刷油墨配色 243 复习思考题 244 参考文献