《顏色科學(xué)》圍繞理解顏色、描述顏色、復(fù)制顏色這一主線展開論述。第一章是了解顏色本質(zhì)，主要包含了光度學(xué)相關(guān)概念和基本定律；第二至四章是理解顏色部分，首先介紹了光與色的基本概念，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，然后結(jié)合顏色形成的要素分別介紹了眼睛及視覺功能、加色法和減色法、顏色視覺及相關(guān)理論；第五至十一章介紹了顏色的描述，這部分是顏色科學(xué)的重點(diǎn)和核心內(nèi)容，包含了顯色系統(tǒng)、CIE的各表色系統(tǒng)、均勻顏色空間、色貌模型、色度測(cè)量、印刷中常用的密度等內(nèi)容，其中CIELUV空間、CIEDE2000色差公式、色貌與色貌模型等難度較大的內(nèi)容可以作為選學(xué)內(nèi)容；第十二章介紹了顏色的復(fù)制，主要包含同色異譜以及印刷色彩復(fù)制的基本原理；第十三章介紹了計(jì)算機(jī)在色彩領(lǐng)域的應(yīng)用，主要包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用色彩設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)配色。
適讀人群 ：適用于高等學(xué)校數(shù)字媒體、印刷工程、包裝工程、輕化工程等專業(yè)教學(xué)使用，也可供平面設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等專業(yè)教學(xué)參考。
《顏色科學(xué)》注重系統(tǒng)性和完整性，選材圍繞本科相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)要求，將印刷色彩學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展編入其中，適用于高等學(xué)校數(shù)字媒體、印刷工程、包裝工程等專業(yè)教學(xué)使用，也可供平面設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等專業(yè)教學(xué)參考。
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，顏色的呈現(xiàn)、度量、復(fù)制等在印刷、紡織、建筑、攝影、涂料、交通、照明、信息等各個(gè)領(lǐng)域都起著越來越重要的作用。如何準(zhǔn)確地描述顏色、度量顏色、復(fù)制顏色成了顏色科學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容。
本書從顏色形成的基礎(chǔ)——光入手，介紹了和顏色相關(guān)的光度學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，然后講述了顏色的形成，以及顏色形成的要素、顏色的基本規(guī)律。定量描述顏色的顯色系統(tǒng)和混色系統(tǒng)等色度學(xué)內(nèi)容是本書的重點(diǎn)內(nèi)容，這一部分結(jié)合工業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，加強(qiáng)了對(duì)CIE LUV空間、CIE DE 2000色差公式以及計(jì)算機(jī)色彩顯示與傳遞等方面的內(nèi)容講述。色貌及色貌模型是近二三十年研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，在本書中也得到了體現(xiàn)，一般在本科教學(xué)中可以略過，放在研究生課程中講述。本書結(jié)合工業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，講述了印刷及攝影工業(yè)中常用的顏色密度，結(jié)合ISO的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)講述了顏色測(cè)量、顏色評(píng)價(jià)等知識(shí)，以及印刷色彩復(fù)制與計(jì)算機(jī)配色內(nèi)容。每章后面均附有復(fù)習(xí)思考題，便于讀者理解和掌握相關(guān)知識(shí)。在西安理工大學(xué)印刷工程專業(yè)的教學(xué)體系中另有色彩管理的課程，因此在本書中沒有介紹色彩管理內(nèi)容。
為了方便使用本書的任課老師的教學(xué)工作，本書配有教學(xué)課件，可通過作者郵箱zhengyuanlin@ xaut.edu.cn 聯(lián)系發(fā)送。
本書可作為高等學(xué)校數(shù)字媒體、印刷工程、包裝工程、輕化工程等專業(yè)顏色科學(xué)及相關(guān)課程的教材，也可供相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員參考。
本書獲得西安理工大學(xué)2019 年教材建設(shè)項(xiàng)目的重點(diǎn)資助。
本書由西安理工大學(xué)鄭元林，齊魯工業(yè)大學(xué)林茂海，陜西科技大學(xué)郭凌華，曲阜師范大學(xué)孫中華，西安理工大學(xué)羅如柏、杜斌、胡京博、李懷林幾位老師共同編寫，鄭元林擔(dān)任主編，負(fù)責(zé)統(tǒng)稿工作；周世生教授負(fù)責(zé)審稿。由于編寫人員水平有限，書中難免存在不足之處，懇請(qǐng)各位專家和讀者批評(píng)指正。
編者
2020年10月于西安
鄭元林，西安理工大學(xué)印刷包裝與數(shù)字媒體學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)，兼陜西省印刷包裝工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，全國(guó)印刷標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)包裝印刷分技術(shù)委員會(huì)委員、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)圖像科學(xué)與工程分會(huì)會(huì)員、中國(guó)印刷技術(shù)協(xié)會(huì)數(shù)字印刷分會(huì)會(huì)員、中國(guó)數(shù)字印刷行業(yè)專家?guī)鞂＜�。主要研究方向：色彩�?fù)制理論及應(yīng)用、圖像分析與處理、印刷質(zhì)量控制與標(biāo)準(zhǔn)化。主講課程：顏色科學(xué)與復(fù)制技術(shù)、印刷質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化、高等色彩學(xué)（碩士研究生）。
第一章 光度學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié) 光的本質(zhì) 1
第二節(jié) 光度量 2
一、光能量 2
二、光通量 2
三、發(fā)光強(qiáng)度 2
四、照度 4
五、光出射度 4
六、亮度 4
第三節(jié) 光度學(xué)基本定律 5
一、朗伯余弦定律 5
二、光傳播定律 6
三、距離平方反比定律 6
復(fù)習(xí)思考題 8
第二章 顏色的形成
第一節(jié) 顏色及其形成 9
一、顏色定義 9
二、顏色的形成要素 9
第二節(jié) 眼睛 9
一、眼球的構(gòu)造 10
二、視覺功能 13
第三節(jié) 光源及物體的光譜特性 18
一、光源 18
二、物體的光譜特性 23
第四節(jié) 顏色視覺 25
一、顏色視覺現(xiàn)象 25
二、顏色心理學(xué) 29
三、顏色視覺理論 33
復(fù)習(xí)思考題 36
第三章 色光加色法和色料減色法
第一節(jié) 色光加色法 38
一、色光三原色的確定 38
二、色光加色法 39
三、色光加色混合的分類 40
四、顏色混合的基本規(guī)律 42
五、顏色環(huán) 43
第二節(jié) 色料減色法 44
一、色料三原色 44
二、色料減色法 45
三、色光加色法與色料減色法的關(guān)系 46
四、物體的選擇性吸收和非選擇性吸收 47
復(fù)習(xí)思考題 48
第四章 顏色的顯色系統(tǒng)
第一節(jié) 色彩的心理屬性 50
一、色相 50
二、視明度 51
三、明度 52
四、視彩度 52
五、飽和度 52
六、彩度 53
七、顏色三屬性的相互關(guān)系 53
第二節(jié) 顏色感覺空間的幾何模型 54
第三節(jié) 孟塞爾顏色系統(tǒng) 55
一、孟塞爾顏色立體模型 55
二、孟塞爾色相H 56
三、孟塞爾明度V 56
四、孟塞爾彩度C 56
五、飽和度 57
六、孟塞爾圖冊(cè) 57
第四節(jié) 其他顯色系統(tǒng)表色方法 57
一、自然色系統(tǒng) 57
二、色譜表色法 59
復(fù)習(xí)思考題 61
第五章 CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)
第一節(jié) 顏色匹配實(shí)驗(yàn) 62
一、轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)法 62
二、色光匹配法 63
三、顏色方程 63
四、負(fù)刺激值 64
第二節(jié) CIE 1931 RGB表色系統(tǒng) 64
第三節(jié) CIE 1931 XYZ表色系統(tǒng) 68
一、CIE 1931 XYZ系統(tǒng)的建立 68
二、CIE 1931 XYZ色度圖 73
三、Yxy表色方法 74
第四節(jié) CIE 1964 XYZ補(bǔ)充色度學(xué)表色系統(tǒng) 76
第五節(jié) CIE色度計(jì)算方法 79
一、顏色三刺激值的計(jì)算 79
二、顏色相加的計(jì)算 81
第六節(jié) 顏色客觀三屬性 82
一、主波長(zhǎng) 82
二、色純度 83
三、亮度因數(shù) 85
四、HVC 和Yxy的轉(zhuǎn)化 85
復(fù)習(xí)思考題 93
第六章 均勻顏色空間及應(yīng)用
第一節(jié) 顏色空間的均勻性 94
第二節(jié) 均勻顏色空間 96
一、CIE 1960 UCS 97
二、CIE 1964 UVW 97
第三節(jié) CIE LAB均勻顏色空間 98
一、CIE LAB模型 98
二、色差及其計(jì)算公式 99
三、色差單位的提出與意義 101
四、CIE LAB顏色空間的均勻性 101
第四節(jié) CIE LUV均勻顏色空間 103
一、CIE LUV模型 103
二、色差及其計(jì)算公式 105
三、CIE LAB與CIE LUV均勻顏色空間的選擇和使用 105
第五節(jié) 色差及色差公式 106
一、CMC（l ∶c）色差公式 107
二、CIE 94色差公式 108
三、CIE DE 2000色差公式 110
復(fù)習(xí)思考題 113
第七章 計(jì)算機(jī)的色彩
第一節(jié) 顯色設(shè)備 114
一、CRT顯示器 114
二、LCD顯示器 115
三、投影儀 118
四、其他平板顯示技術(shù) 120
第二節(jié) 圖像色彩模式 122
一、色彩模式 122
二、其他色彩模式 129
第三節(jié) 視頻色彩描述 131
一、YUV 131
二、YIQ顏色空間 132
三、YCbCr 133
四、常見YUV格式 133
復(fù)習(xí)思考題 133
第八章 色貌與色貌模型
第一節(jié) 色貌 135
一、色度學(xué)的發(fā)展 135
二、色貌及其屬性 136
第二節(jié) 色貌現(xiàn)象 136
第三節(jié) 色貌模型 137
一、色貌模型的發(fā)展 137
二、CIE CAM 02模型 138
復(fù)習(xí)思考題 148
第九章 顏色密度
第一節(jié) 密度 149
一、密度的定義和計(jì)算 149
二、密度的測(cè)量原理 150
三、密度的分類 151
四、ISO規(guī)定的密度類型 152
五、孟塞爾明度值與密度的關(guān)系 163
第二節(jié) 印刷油墨顏色質(zhì)量的GATF評(píng)價(jià)方法 165
一、影響油墨密度的因素 165
二、評(píng)價(jià)油墨顏色質(zhì)量的參數(shù) 167
三、GATF色輪圖 168
第三節(jié) 印刷膜層厚度計(jì)算 169
復(fù)習(xí)思考題 170
第十章 顏色測(cè)量
第一節(jié) 目視測(cè)色 172
一、標(biāo)準(zhǔn)光源箱 172
二、ISO 3664的規(guī)定 173
三、目視評(píng)價(jià) 176
第二節(jié) 儀器測(cè)色的色度基準(zhǔn) 176
第三節(jié) 顏色測(cè)量的幾何條件 177
一、基本術(shù)語 177
二、定向照射的命名法 178
三、反射測(cè)量條件 178
四、透射測(cè)量條件 180
五、多角幾何條件 182
第四節(jié) 測(cè)量條件 182
一、M測(cè)量條件 182
二、測(cè)量背襯 184
第五節(jié) 顏色測(cè)量?jī)x器 185
一、分光光度儀器 185
二、光電積分式色度計(jì) 187
三、數(shù)據(jù)報(bào)告 189
復(fù)習(xí)思考題 189
第十一章 顏色評(píng)價(jià)
第一節(jié) 光源 190
一、黑體和光源的色溫 190
二、光源的顯色性 194
第二節(jié) 同色異譜 196
一、同色異譜的概念 196
二、同色異譜的成立條件 198
三、顏色同色異譜程度的評(píng)價(jià) 202
四、同色異譜指數(shù) 205
第三節(jié) 白度 206
一、CIE白度 206
二、藍(lán)光白度 207
三、亨特（Hunter）白度 208
四、Z白度公式 208
復(fù)習(xí)思考題 209
第十二章 印刷色彩復(fù)制
第一節(jié) 印刷色彩的分色 210
一、色彩的分解 210
二、分色誤差 211
第二節(jié) 顏色合成 214
一、印刷網(wǎng)點(diǎn) 214
二、網(wǎng)目調(diào)（網(wǎng)點(diǎn)）復(fù)制 223
三、印刷顏色的合成 228
復(fù)習(xí)思考題 228
第十三章 計(jì)算機(jī)配色
第一節(jié) 計(jì)算機(jī)配色的理論基礎(chǔ) 230
一、Kubelka-Munk理論 230
二、Stearns-Noechel算法 232
第二節(jié) 色料配方的預(yù)測(cè)算法 234
一、變量定義 234
二、初始配方計(jì)算 235
三、迭代改善 236
第三節(jié) 紡織印染工業(yè)配色 238
一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立與修正 238
二、計(jì)算機(jī)自動(dòng)配色的工藝過程 241
第四節(jié) 印刷油墨配色 243
復(fù)習(xí)思考題 244
參考文獻(xiàn)
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