CIE 色度图

国际照明委员会（CIE） 1931 年制定了一个色度图，用组成某一颜色的三基色比例来规定这一颜色，即用三种基色相加的比例来表示某一颜色，并可写成方程式

其中， 代表某一种颜色， 是红、绿、蓝三基色， 是每种颜色的比例系数，它们的和等于 1，即 。如某一蓝绿色可以表示为

如图表示了一个 CEI 的色度图，这种形状反映了人眼对不同波长光的敏感度以及颜色匹配函数的特性。CIE 色度图的马蹄形区域内涵盖了所有人眼能够感知的颜色。任何在马蹄形区域之外的颜色要么是不可见光（如紫外线、红外线），要么是理论上存在但在物理上无法实现的颜色。因此，人眼无法看到 CIE 色度图（马蹄形）之外的颜色。

其中

• 轴色度坐标相当于红基色的比例
• 轴色度坐标相当于绿基色的比例
• 图中没有 轴，即蓝基色的比例，但因为 ，因此有

色度图中的弧形曲线上的各点是单波长色谱的色度坐标。

色度图中，任意两点的直线段上的颜色可以有两端点的颜色可以由两端点上的颜色混合得到。任意三点组成的三角形内部所有颜色可由这三个顶点颜色混合而成。

例如上图，图中心的 C 是白色，相当于中午阳光的光色，其色度坐标为

颜色 S，由 C 通过 S 画直线交边缘于 ，S 颜色的主波长即为 590nm，此处光谱的颜色即S 的色调。

颜色离开 C 点至光谱轨迹的距离表明它的色纯度， 即饱和度。颜色越靠近 C 越不纯，越靠近光谱轨迹越纯。若 S 点位于从 C 到 590nm 光谱轨迹的 45% 处， 则饱和度为 45

从光谱轨迹的任一点通过 C 画一直线抵达对侧光谱轨迹的一点，这条直线两端的颜色互为补色。

因为CIE色度图中的一些颜色，特别是那些在马蹄形曲线的上方区域和边缘上的颜色，是由理论上的纯色光（单一波长的光）或非常狭窄的光谱带宽光源产生的。在实际应用中，所有的光源都有一定的光谱宽度，无法产生这些理想的纯色光。因此，现实中的光源无法完全覆盖CIE色度图的全部范围。

实际应用中，常见的色域标准如 sRGB、Adobe RGB 和 ProPhoto RGB 等，都是在 CIE 色度图的基础上定义的，但它们都只能覆盖色度图的一个子集。