KinutaHandicraft - ヒント集

● CIE-rgb

ＣＩＥとは、
Commission Internationale de I'Eclairage
国際照明委員会のことです。

色々な研究の結果、グラスマンの法則に従い、純度の高い光であるＲＧＢの三色で色を表現する方法です。
簡単に言うと、測定色を各ＲＧＢの式に変換し、ＲＧＢの各式からｒｇｂ式に変換して２次元の座標にプロット（ｒｇ色度図）して、色を表現します。
手計算時代に誕生したこともあり、ＲＧＢ値のどれかを計算する上で、負の値が発生し、計算間違いが多発したため、ＣＩＥ表色系の標準表色系にはなれませんでした。
単にＣＩＥ表色系と言う場合、修正ＲＧＢ表色系と言えるＸＹＺ表色系のことを指します。ＲＧＢ表色系を詳しく言うと次の通りです。
長年研究されて来た加法混色のデータを１８５３年グラスマンが整理し、今日、グラスマンの法則として体系化しました。
ＲＧＢ表色系は、グラスマンの法則を原理としいます。グラスマンの法則は次の通りです。
第一法則
互いに独立な３つの色刺激の加法混色により、任意に与えられる色刺激を等色出来る」
ここで、色刺激とは目に入って有彩（カラー）・無彩（黒白）の感覚を生じる光（可視放射）のことです。
第二法則
３つの原色の内の一つの輝度を連続変化させると、それらの加法混色による色も連続変化する。
そして、３つの原色の混合比が等しければ主波長と純度が同じである。
第三法則
「等色している色刺激はその分光分布の如何に関わらず、加法混色において同じ効果を持つ」
第四法則
「加法混色で得られる色刺激の輝度は、等色に必要な３つの原色の輝度の和に等しい。

ＲＧＢ表色系は、グラマンの法則に基づき、三刺激値を用いて色を定量的に表示する方法です。
三刺激値とは、試料色刺激（試料の色）を等色にするのに必要な３つの原刺激の量を、それぞれの単位に基づいて表示した値で定義出来ます。
通常、三刺激値には、純度の高い赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光が設定されます。
試料色刺激値の等色式は、グラスマンの第一法則より
C[C]＝R[R]+G[G]+B[B]
の式で表すことが出来、[R]、[G]、[B]を３つの刺激の単位量、 R、G、Bを試料色刺激値C[C]を等色にするのに必要なそれぞれの原刺激の単位として表すことが出来ます。
試料色刺激を等色するのに必要な３つの原刺激量(R,G,B)を三刺激値と呼び、三刺激値を用いて試料の色を表示します。
三刺激値の和　S=R+G+B　を刺激和といい、三刺激値の各々と刺激和との比
r=R/G、g=G/S、b=B/S
を色座標と呼びます。
r+g+b=1になるので、３つの色度座標の内、独立なのは二つだけなので、三刺激値が三次元の量を表すのに対して、色度座標は、２次元の量を表します（ＸＹグラフに出来る）。
ＲＧＢ表色系は、波長700.0nm、546.1nm、435.8nmの３つの単色放射を原刺激として、これらの単位量を定めるための基礎刺激に可視域に渡り、約1/18.91W・sr^-1・m^-2・nm^-1の一定の分光密度で分布する等エネルギー白色光を用いて定義されます。

すなわち、これら３つの原刺激の単位量は、この等色エネルギー白色光の三刺激値（Rw、Gw、Bw）が
Rw=Gw=Bw=1
の値を持つように定められています。
各原刺激値の単位量をそれぞれ[R]、[G]、[B]で表して、これらの単位量の輝度(cd・m^-1)は、683、3135.47、41.0482であり、放射強度（W・sr^-1・m^-2・nm^-1）は、243.783、 4.6634、3.38136になります。
これらの輝度の比は、1:4.5907:0.0601で、放射強度の比は、72.0962: 1.3791:1です。
白色光を使うにしてもＲＧＢそれぞれの成分を抽出し、成分のスペクトルの式を組み上げる必要があり、これを等色関数と言います。
ＲＧＢ表色系のそれぞれの等色関数ｒ(λ)、g(λ)、b(λ)は、右図の通りです。