XYZ表色系

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color-diagram.png
  • すべての色はRGBの光の混色量を三連記すれば表示できる

という考えがもとになっている表色系である。
XYZ表色系は、国際照明委員会CIE及び、日本の工業規格JISに制定され、
測色表示方法として広く使われている。
この表色系では、三刺激値と呼ばれるX,Y,Zを用いるのが特徴。
この三刺激値というのはRGBと一緒。
だけど、XYZは三原色の量を表すため、「三原色」とは言わず、三刺激値という。

XYZ,xyzの値の意味

  • x…色相
  • y…彩度
  • Y…明るさ..緑に関連した量
  • X….赤に関連した量
  • Z…青に関連した量

XYZ表色系は、光の特性と眼の特性を一定の条件下に定めた上で、試料の分光反射率が決まると、
それと同じ色となる原色の混色量で色を表すシステムである。

(1)
\begin{align} x=\frac{X}{X+Y+Z}\\ y=\frac{Y}{X+Y+Z}\\ z=\frac{Z}{X+Y+Z} \end{align}

この小文字のx,y,zのことを色度座標という。
当然のことながらx+y+z=1である。
横軸をx,縦軸をyにとった直交座標中にこのx値、y値の交点を打点していって出来た図が色度図である。

三刺激値の測定のしかた

この三刺激値を測定するときには、試料を照明する光をある特定のイルミナント1に定める。
次に「等色関数」を用いる。
色を表す場合は、色度図上の三刺激値の比率である
色度座標x,
yと明るさYによって表記する。
また、この色度図上の色間の距離を観測した場合、
色距離が人の感覚と均等にならない。
アメリカの理学者マクアダムはx,y色度図上に偏差楕円を分布表現しており、
これを見ると色分布の不均等が一目瞭然である。
そのために、新しい変数による表色系L*a*b表色系が作られた。

刺激純度

マンセル表色系でいう彩度にあたる概念を、XYZ表色系では刺激純度という。
色の鮮やかさは白色点(無彩色)からの距離で表される。
この考え方はマンセル表色系と同じである。

さて、色度図はひしゃげた形をしているので、色相によって白色点からの距離が異なる。
単純な距離では比較できない。
なので、XYZ表色系では、最も鮮やかな色までの距離に対し、
ある色の色度がどのような相対位置にあるかで刺激純度を示す。
つまり、何%の位置にいるかで示す。
一番すみっこだったら1、白色点と同じ位置にいたら0だ。

  • 再現された色のXYZを一致させることによって、眼に対する刺激が同じになり、同じ色として知覚される。

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