●著名的CIE1931

    上个世纪早期，很多人做了大量的科学研究来阐释色彩学。在20年代后期，大卫怀特（David Wright)和约翰吉尔德（John Guild)分别进行了一系列的色彩学试验。试验的方法是用一个圆形的幕布，它一半是有颜色且固定的，另外一半是可以调整的，调整的就是参考视网膜三种视锥细胞收到刺激的红绿蓝颜色，他们的颜色是固定的，只能去调整颜色的明度。通过这种试验理论上可以得到所有的颜色。

     经过 CIE 的特别委员会的深思熟虑之后确定了颜色匹配函数和原色（Fairman 1997）。在图的短波和长波的侧的取舍点某种程度上是随意选择的；人类眼睛实际上能看到波长直到 810 nm 的光，但是敏感度要数千倍低于绿色光。定义的这些颜色匹配函数叫做“1931 CIE 标准观察者”。注意胜过指定每种原色的明度，这种曲线通常规范化为在其下有固定的面积。这个面积按如下规定而固定为特定值结果的规范化颜色匹配函数经常对源照度按 r:g:b 比率 1:4.5907:0.0601 缩放、和为源辐射功率按比率 72.0962:1.3791:1 缩放来重新生成真正的颜色匹配函数。通过提议标准化原色，CIE 建立了客观颜色表示法的一个国际系统。

   给定这些缩放了颜色匹配函数，带有频谱功率分布Iλ  的一个颜色的 RGB 三色刺激值给出为： 

RGB的算法

色彩匹配函数

    但是人眼不是仪器，对于不同颜色的刺激感受显然是不一样的，有的颜色敏感，有的不敏感，Wright和Guild的工作就是用人的真实感受去测量这种敏感的关系，并且通过数学函数从0到1建立色彩和明度之间的匹配关系，这被称之为色彩匹配函数。

很多人都见过的CIE1931色彩空间

    在1931年，他们两人的研究成果进行合并，由国际照明委员会第一次公布了用数学方式表达的色彩空间，也就是我们今天很常见的CIE1931的舌形图，我们看到舌形图上面的弧线，表达的是光的纯色，那么弧线内部的颜色，就是人类能看到的所有颜色的集合。

不怎么常见的CIE1931XYZ色彩空间

    或许有人会问，微积分在哪儿呢？我们知道，Wright和Guild的试验是来自于人的主观感受，但是如果用实际强度来表现色彩会是什么样呢？提出这个观点的人叫做Grassmann。他发现人观测色彩感受时会呈现一定的线性，这种线性被称之为Grassmann定律。用Grassmann的想法来套用Wright-Guild两人实际试验得到的数据，进行坐标转换，得到的色彩空间就是这个样子，这种表示方法不常用，被称之为CIE rg。

    与此同时，还给出了CIEXYZ与RGB值之间的转换关系公式。

从XYZ转换成为RGB值的公式

    霍金在《时间简史》一书中说过，书中每个公式都会丧失一半读者。这里我们引用了好几个个公式……