顏色是由人眼的視覺(jué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)所決定的，視角的大小對(duì)顏色視覺(jué)也有重要的影響。而色差儀是一種模擬人眼看色的工具，其測(cè)量視角與人眼觀(guān)察物體的視角具有一致性。為了統(tǒng)一顏色測(cè)量的觀(guān)察者角度，CIE規(guī)定了兩種視場(chǎng)角2°或10°。本文對(duì)色差儀視場(chǎng)角2°或10°做了分析，感興趣的朋友可以了解一下！
色差儀視場(chǎng)角2°或10°的提出：
顏色作為一個(gè)心理物理量，不僅與物體表面反射、透射或吸收，照明光源的相對(duì)光譜功率分布相關(guān)，也依賴(lài)于人眼對(duì)光的響應(yīng)特性。為了精確定量的描述顏色，CIE提出了CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)和CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3977-19974也參照上述兩個(gè)色度系統(tǒng)對(duì)顏色的表述和計(jì)算進(jìn)行了規(guī)定。
CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)，規(guī)定了CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀(guān)察者2°視場(chǎng)色匹配函數(shù)（或稱(chēng)CIE1931光譜三刺激值），適用于1-4°視場(chǎng)范圍，如下圖所示的x（λ）、y（λ）、z（λ）。CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)，規(guī)定了CIE1964標(biāo)準(zhǔn)色度觀(guān)察者色匹配函數(shù)，又稱(chēng)10°視場(chǎng)色匹配函數(shù)（或稱(chēng)CIE1964光譜三刺激值），適用于大于4°視場(chǎng)范圍，如下圖所示x10（λ）、y10（λ）、z10（λ）。
色差儀視場(chǎng)角2°或10°的含義：
物體的大小會(huì)對(duì)人眼對(duì)顏色的識(shí)別產(chǎn)生影響，視角是一種張角，它是通過(guò)被觀(guān)察對(duì)象的大小對(duì)人眼形成的。與人眼距離一定的物體，若物體的面積較大，則眼睛形成的張角也較大，物體在視網(wǎng)膜上的像就大，反之像就小。但是，我們用眼睛直接對(duì)紡織品的顏色進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，通常觀(guān)察的距離（約33cm）是固定的，此時(shí)視角的大小由試樣的大小決定。顏色是由人眼的視覺(jué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)所決定的，視角的大小對(duì)顏色視覺(jué)也有重要的影響。
實(shí)驗(yàn)研究表明：在明亮的條件下，人眼觀(guān)察物體時(shí)，主要起作用的人眼細(xì)胞是椎體細(xì)胞，它可以分辨物體的細(xì)節(jié)，不能分辨物體的輪廓，稱(chēng)為明視覺(jué)。在黑暗條件下，人眼觀(guān)察物體時(shí)，主要起作用的細(xì)胞是桿體細(xì)胞，它可以分辨物體的輪廓，不能分辨物體的細(xì)節(jié)，稱(chēng)為暗視覺(jué)。椎體細(xì)胞主要分布在視網(wǎng)膜的中央凹附近，明亮的條件下觀(guān)察物體相當(dāng)于觀(guān)察遠(yuǎn)處的物體，形成了較小的張角。桿體細(xì)胞分布在中央凹的外圍，黑暗的條件下觀(guān)察物體相當(dāng)于觀(guān)察近處的物體，形成了較大的張角。
當(dāng)視場(chǎng)角為2°時(shí)，物體的像恰好落在視網(wǎng)膜的中心椎體細(xì)胞最密集的區(qū)域。如下圖所示，觀(guān)察者的不同視場(chǎng)角，觀(guān)察遠(yuǎn)處和近處物體時(shí)，人眼不同功能細(xì)胞起到相對(duì)應(yīng)的作用，在視網(wǎng)膜上得以成像。
CIE1931-XYZ標(biāo)準(zhǔn)觀(guān)察者的各個(gè)參數(shù)，都是適用于 2°視場(chǎng)的中央觀(guān)察條件（適用10-4°視場(chǎng)），此視場(chǎng)角下觀(guān)察物體，主要是人眼的中央凹椎體細(xì)胞起作用。故小于 1°的極小視場(chǎng)的顏色觀(guān)察和大于40的視場(chǎng)顏色觀(guān)察條件，CIE1931-XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度觀(guān)察者不適用。因此，為了適應(yīng)大視場(chǎng)的顏色觀(guān)察，人們?cè)诖罅繉?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又建立了“CIE1964-XYZ 色度學(xué)系統(tǒng)”。
在“CIE1964-XYZ補(bǔ)色色度學(xué)系統(tǒng)”中觀(guān)察被測(cè)物體，既覆蓋了視網(wǎng)膜中心的椎體細(xì)胞，也覆蓋了視網(wǎng)膜中央凹周?chē)臈U體細(xì)胞，它適合于10°大視場(chǎng)。人的眼睛在2°的視場(chǎng)條件下，識(shí)別物體顏色的能力較低，在10°的視場(chǎng)條件下，判斷顏色的精度和重現(xiàn)性較高。目前顏色測(cè)量大多采用，10°的視場(chǎng)。
