等色関数とCIE XYZ

人間の視覚が濃度計と同じならば、CIE表色系など勉強しなくてよい。しかし人間の目は濃度計とは異なっている。 色を工業的に管理しようとすると、人間に「どう見えているか」を測定する必要がある。 CIEは「どう見えているか」を定義し色の規格化を推進する団体だ。

等色関数とは目の三色感度分光分布でもある。 つまり目の三色感度分光分布と試料の分光分布の重なる部分(横)の面積(積分値)がXYZ刺激値となる。 Xは目の赤色感覚に対する刺激量、Yは緑色成分に対する刺激量、Zは青紫色感覚に対する刺激量を表わしている。

人間が感じる色はすべてこの3刺激値によって表示できるが、この値は目の三色感覚に対する生データなので、一般には3刺激値から色相と彩度を表す色度を計算して、色度図上に色の位置をプロットする。

また、三色係数には、X+Y+Z=1の関係があることから、色度は2つの係数のみで表示することもできる。 xを横軸、yを縦軸にとった直交座標上の1点として色度を図示したものをCIExy色度図といい、馬蹄形のような形になる。 しかしこの色度図は明るさの情報を読み取れないし、色差をビジュアルに表してるとはいえない(地図でいえば、メルカトール図法の北極圏の距離が正確でないのと同じ)ため、任意の2色の色差がどの色域でも一定で知覚できるように、均等知覚色空間(uniform perceptual color space)が考案されている。 実際にはXYZ表色系を計算式で変換するが、DTPで使用される代表的なものがCIE Lab(シーラブ)色空間で、正確にいえばL*a*bをLabとして扱っている。 またCIE LUV(シールーブ)色空間がもう一方の流れだが、印刷中心のCMSではあまり使われない。


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