現(xiàn)代色度學初步解決了對顏色作定量描述和測量的問題，但是物體顏色的定量度量受到許多因素的影響，如觀察者的視覺生理條件、外界的照明條件和觀察條件等，為了統(tǒng)一顏色的表示方法及度量條件，國際照明委員會CIE基于三原色原理規(guī)定了一系列的標準色度系統(tǒng)，稱為CIE標準色度系統(tǒng)。那么，CIE標準色度系統(tǒng)有哪些類型？本文為大家做了介紹。
CIE標準色度系統(tǒng)是什么？
CIE表色系統(tǒng)是基于混色系統(tǒng)的表色系統(tǒng)。在混色系統(tǒng)中，把從感知色中去除物體特有的感覺因素后得到的顏色作為對象，這對感覺來說是最單純的，并稱之為色感覺。光進入人眼并產生色感覺，把這樣的光稱為色刺激，任意的色刺激都可以用等于三種錐狀體（用于感知顏色）的響應量的三種色光的混色與其匹配。因此可以不直接采用三種錐狀體的響應量而由這三種色光的混合量表示該色刺激。
混色系統(tǒng)就是基于色刺激的這一性質，用三個值表示色刺激，因此稱為三色表色系統(tǒng)，稱三種色光的混合量為該色刺激的三刺激值。把色刺激的光譜分布稱作色刺激函數(shù)，三刺激值是由色刺激函數(shù)這種物理量和人眼的心理上的光譜響應之組合而求出的，因此是一種心理物理量。我們把表示色刺激特性的三刺激值的三個數(shù)值稱為色度值，把用色度值表示的色刺激稱為心理物理色。因此作為混色系統(tǒng)的表色值可用色度值。
CIE標準色度系統(tǒng)是用三刺激值來定量描述顏色量的，包括RGB系統(tǒng)、XYZ系統(tǒng)等。
CIE標準色度系統(tǒng)的類型：
1.CIERGB系統(tǒng)
國際照明委員會（CIE）于1931年根據(jù)如下基準確定了標準色匹配函數(shù)：
（1）原刺激[R]，[G]，[B]定為λR-700.0nm，色度系統(tǒng)λG-546.1nm，λB=435.8nm的單色光。并以相等數(shù)量的三原色刺激值匹配出等能白光來確定三刺激值單位。
（2）原刺激[R]，[G]，[B]的明度系數(shù)之比用光度量單位表示定為1.0000：4.5907：0.0601，用輻射量單位表示定為72.0966：1.3791：1.0000。
下圖是以波長為橫坐標、三刺激值為縱坐標，繪出的光譜三刺激值曲線圖。
某色[F]可用[R]，[G]，[B]的混合量R，G，B為分量合成的RGB色空間的向量來表示，如下圖所示圖。
常用向量[F]和單位平面R+G+B=1的交點（r，g，b）來表示。r，g，b由下式求出：
r=R/(R+G+B)
b=B/(R+G+B)
g=G/(R+G+B)
由上式可知r+g+b=1，因此用（r，g，b）中的兩個，例如用（r，g）就足夠了。這樣確定的（r，g）稱為色[F]的色度坐標，將色度坐標表示在平面上的圖形稱為色度圖，將色[F]的色度坐標在色度圖上的點稱為色度點。由以上一系列的規(guī)定表示顏色的體系稱為RGB色度系統(tǒng)。
下圖是根據(jù)1931年CIE標準觀察者三刺激值繪出色度圖。在此色度圖中偏馬蹄形曲線是所有光譜色色度點連接起來的軌跡稱為光譜軌跡。
2.CIEXYZ系統(tǒng)
在RGB色度系統(tǒng)中色匹配函數(shù)是從實驗得出的，可以用于色度學計算，但計算中會出現(xiàn)負值，用起來不方便，又不易理解。因此CIE 于1931年制定RGB色度系統(tǒng)的同時，為了使色匹配函數(shù)均為正值又定了新的原刺激[X]，[Y]，[Z]，得到XYZ色度系統(tǒng)，又稱為CIE1931標準色度系統(tǒng)。
CIE1931標準色度系統(tǒng)是由RGB系統(tǒng)推導而來的。三個假想原色的確定主要考慮到：
（1）規(guī)定了[X]、[Z]兩原色只代表色度，沒有亮度，光亮度只與三刺激值Y成比例。X、Z線稱為無亮度線。
（2）在此系統(tǒng)中光譜三刺激值全為正值。要達到此目的在選擇三原色時，必須使三原色所形成的顏色三角形能夠包括整個光譜軌跡。
（3）光譜軌跡從540nm到700nm，在RGB色度圖上基本是直線，用這段線上的兩個顏色相混合可以得到兩色之間的各種光譜色，新的XYZ三角形的XY邊應與這段直線重合，這樣計算簡單，只涉及[X]、[Y]原色的變化。
在確定了三個原色坐標后，還必須選擇一種標準白，以確定三刺激值的單位。
XYZ系統(tǒng)用相等數(shù)量的三原色刺激值匹配出等能白來確定各原色刺激值單位。
RGB與XYZ色度系統(tǒng)關系如下圖所示。
XYZ色度系統(tǒng)三刺激值曲線圖如下圖所示。圖中x，y，z代表了匹配各波長等能光譜色的三個假想原色的三刺激值。它的數(shù)據(jù)是由三個真原色（R）、（G）、（B）的實驗數(shù)據(jù)轉換而來的。XYZ系統(tǒng)給色度學的計算帶來了極大的方便，它的特點是所有x，y，z的數(shù)據(jù)都是正值。
CIE1931標準色度建立后，經過多年的實踐證明，CEI1931標準色度觀察者的數(shù)據(jù)代表了人眼2°視場的色覺平均特性。但是，當觀察視場大到4°以上時，顏色視覺會發(fā)生一定的變化。日常觀察物體時視野經常超過2°范圍。因此，為了適應大視場測量的需求，推出了CIE1964補充標準色度系統(tǒng)，也叫作10°視場X10Y10Z10色度系統(tǒng)。