颜色可以分为彩色和非彩色两大类，对于彩色来说，颜色可以用明度、色调和饱和度三个要素来表述，特征参数的不同，表示着颜色间的差别，而颜色时间的差异可以用三刺激值、Y、Z来表示。本文对颜色三刺激值的计算方法及颜色三刺激值与光谱三刺激值的关系做了简要的介绍，对颜色测量知识感兴趣的朋友不妨了解一下！
颜色怎么理解？
1.颜色的定义
国标GB/T5698-1985规定，颜色是光作用于人眼所引起的除本身形象以外的视觉特性。该定义表明，当光作用于人眼时，人的大脑会对视觉系统做出相应的判断，在大脑的作用下，人的视觉也会被其所处的外界环境、自身年龄、阅历以及视力情况等一系列因素所影响。
颜色是一种对光的视觉效应，色光是通过对人眼视网膜上的神经细胞作用产生，物体吸收或反射某种色光，因而表现某种颜色。也就是说，人们所看到的物体是不发光的，正是由于光源照射在物体上，物体表面对光有反射、折射等现象使得物体吸收或反射某种色光，色光对人眼视网膜上相关神经细胞的作用使得该物体呈现某种颜色。光的选择吸收这一特征是物体能表现出不同色彩的根本原因。
2.颜色的分类
颜色分为非彩色和彩色两大类。非彩色指白色、黑色及白与黑之间深浅不同的灰色所构成的颜色系列，彩色指白黑非彩色系列以外的所有颜色，如各种光谱色均为彩色。根据颜色形成机理的不同，颜色又分为光源色、物体色及荧光色。自发光形成的颜色，称为光源色；自身不发光，凭借其他光源照明，通过反射或者透射而形成的颜色，称为物体色；物体受光照射激发所产生的荧光与透射或反射光共同形成的颜色称为荧光色。
3.颜色的表观特征
颜色有三种表观特征，即明度、色调和饱和度。明度表示颜色明亮的程度；色调是彩色彼此相互区分的特性，是决定彩色本质的基本参量；饱和度表示颜色接近光谱色的程度即彩色的纯洁性，每种颜色都可以看成是某种光谱色与白色混合的结果，光谱色所占比例越大，颜色的饱和度就越高。
彩色必须具备上面三个特征，特征参数的不同，表示着颜色间的差别。
非彩色只有明度值的差别，没有色调区分，其色调和饱和度均为0。
颜色三刺激值计算方法：
国际照明委员会（CIE）于1931年推荐了CIE1931标准色度观察者的颜色匹配函数，被视为色度学的基础。颜色可以由三刺激值X、Y、Z 来表示，其值通过在可见光波长范围内由标准色度观察者的颜色匹配函数、照明体的光谱功率分布以及物体的光谱特性（透射比或反射比）计算出来：
式中，P（λ）为照明体的光谱功率分布，R（λ）为物体的光谱特性（光谱反射比或透射比），x（λ）、y（λ）、z（λ）是CIE1931标准色度观察者的颜色匹配函数，适用于2°视场；k是归化系数，其使完全漫反射体的Y值等于100，即：
然后，可以根据该颜色的三刺激值计算其相应的色品坐标：
由式色品坐标计算得到的x和y值可在下图所示的CIE-xy色品图上确定该颜，色对应的位置点，而下图包含了可见光范围内所有可能出现的颜色。
CIE1931标准观察者对应于2°视场，因为在普遍意义上认为视网膜上具有颜色分辨能力的视锥细胞分布在视网膜中心具有2°视场的范围内，而多年的应用实践也表明CIE1931 XYZ标准色度系统适用于1°~4°的观察视场范围；当视场增大到4°以上时，视网膜上只具有光线强弱分辨能力的视杆细胞也参与到视觉感知中，x（λ）、y（λ）、z（λ）在波长380-460nm光谱区间内的数值偏低，故而根据CIE1931标准观察者计算出的三刺激值对于颜色的描述会出现偏差。为了适应大视场颜色测量的需要，基于Stiles&Burch以及 Speranskaya的研究工作，CIE于1964年推荐了CIE1964标准色度观察者的颜色匹配函数，即x10（λ）、y10（λ）、z10（λ）：将上式中的x（λ）、y（λ）、z（λ）替换为x10（λ）、y10（λ）、z10（λ），便可得到10°视场条件下的三刺激值X10、Y10、Z10，由此建立了CIE1964补充标准色度系统。
根据（ISO/CIE 10527）的规定，CIE标准色度观察者颜色匹配函数的波长分布范围为360~830nm并以1nm为间隔。理想情况下，光源与物体光谱能量或者光谱反射比均为连续，不存在波长范围和波长间隔的差异，但是在实际中分光光度计和光谱辐射度计的测量波长范围及间隔可能不同，所以为了正确地计算三刺激值，通常需要对测量数据进行内插和外插以满足计算的需要。美国测试材料学会ASTM公布了一种引入内插和外插外推的计算三刺激值的方法（ASTM E 308），计算三刺激值的公式为：
将测得物体光谱反射比与三刺激值的权重Wx、Wy，和Wz相乘，结果相加后得到对应的三刺激值，符合CIE三刺激值的计算标准。在本实验中，计算所有颜色样本的三刺激值均采用该方法。
颜色三刺激值与光谱三刺激值什么关系？
颜色三刺激值与光谱三刺激值两者都是影响视觉颜色的因素，它们之间有着密切的联系。颜色三刺激值（CIE三色系统）是颜色空间的一种抽象表示法，三色系统由红色、绿色和蓝色三种色度值经过一定的数学运算所得，它可以反映出一个具有独特色彩的颜色。而光谱三刺激值（RGB）是由光谱反射率函数经过一定的数学计算得到的，它可以把视觉颜色转换成用来显示在屏幕上的色彩。
这两者都是描述颜色的有效方式，但它们之间有着一定的差异。CIE三色系统是根据人类的视觉特性，把一个颜色抽象成一种三维的抽象数值，而RGB光谱三色系统是根据计算机和高端显示设备的技术特性，把一个颜色抽象成一种三维数值。CIE三色系统能够模拟出更多的色彩和色调；而 RGB三色系统则更容易用在计算机显示设备上，它可以更精准地模拟屏幕上的颜色。
因此，当我们想要非常准确地表示一种特定颜色时，则需要使用CIE三色系统与RGB三色系统。例如，计算机显示设备上的RGB颜色编码代表的颜色，实际上是由CIE三色系统数值转换而来的。因此，CIE三色系统和RGB三色系统之间的关系是：一种特定颜色可以通过CIE三色系统转换成RGB三色系统，而RGB三色系统也可以转换成CIE三色系统。
由于颜色表示法的差异，在处理视觉颜色时，必须确定使用哪一种来表示特定颜色。在许多视觉过程中使用CIE三色系统，因为它具有更大的灰度和色度特性，可以更精确地表示出各种深浅不同的色彩。而在使用计算机显示设备时，则需要使用RGB三色系统，因为它可以把视觉颜色转换成用来显示在屏幕上的色彩。
总的来说，CIE三色系统和RGB三色系统都是视觉颜色的有效表示方式，它们之间有着相互协作的关系，而使用哪一种表示法取决于应用场景。