為什麼等能光譜看起來是白色？

1樓：帥強

光譜色就是380-780nm（可見光譜）的對應每1nm波長的的光的顏色（色調），而等能光譜色即是能量與等能白光相等的光譜色；

而等能白光的定義由CIE給出：色度座標為（0.33,0.

33）[x=y=z]，這是標準觀察者使用：[R=700nm][G=546.1nm][B=435.

8nm]按一定比例混合而成的白光（接近自然白光）對應的比例為1[R]+4.5907[G]+0.0691[B]，對應強度定義為1個單位的RGB，即

1[R]unit=1.0000 cd/㎡

1[G]unit=4.5907 cd/㎡

1[B]unit=0.0691 cd/㎡

而使用[單位RGB]混出等能光譜色對應的數量就叫做光譜的三刺激值，經由三刺激值再轉換成[色度座標：r g b]；

取[r g]曲線畫出初始馬蹄圖，再由初始[r g馬蹄圖]轉換成[X Y馬蹄圖]，再進而轉換成[x y馬蹄圖]

至於為什麼需要轉換：

1.避免出現負值；

2.使光譜軌跡佔三角形XYZ面積最大；

3.定義無亮度曲線（y=0）方便計算；

2樓：V777

等能光譜看起來確實是白色，但其實單獨看D50、D65也是白色...其實等能光譜只是定義上的絕對無色。

從光譜計算顏色的時候，要把光譜跟三個色匹配函式在波長上作內積，以此求出以CIE RGB為基色的R、G、B值。若色匹配函式作了歸一化（即三個函式在可見譜上積分都等於1），可想而知，等能光譜計算出來的R=G=B，然後人為地定義等能光譜為標準E光源。

所以，E在資料上是絕對中灰，其實是"色匹配函式滿足歸一化條件"所蘊含的。它的數學意義大於實用意義。

當然你也可以讓R、G、B三個色匹配函式之間呈固定比例，如1.08883：1：

0.95047，這樣的話，標準D65光源的光譜按這樣的色匹配函式算出來是R=G=B。如此，D65便是中灰了。

3樓：野合菌

這是個因果顛倒的問題……

因為光譜本身就是用來方便數學描述人類對顏色的感知的工具，等能光譜是白色是因為白色被定義為了等能光譜。

4樓：向小雨

一句話放個結論：色度學中的等能量點(equal energy point)：在CIE xyz座標系下的值為(1/3, 1/3, 1/3)，這個點也即equal energy spectrum，是作為參考的白點(white point)。

詳細解釋如下。

首先，什麼是顏色？

顏色是人類對於視覺刺激的一種感覺。

產生這種感覺的根本原因在於人眼內的視錐細胞對於不同波長的光產生了不同的響應。而具體的生理學原理尚有爭議，所以在此不提。如果我們把人眼視作乙個黑箱的話，我們只需要知道它對刺激的響應規律，就可以知道對於特定的刺激，人眼中對應的響應，也就是感覺了。

乙個叫國際照明委員會（CIE）的組織，就試圖用短波、中波、長波的三種主要顏色來描述我們看到的顏色。你可以把這三種基本的顏色看作乙個三維空間裡的xyz基本向量，而其他的顏色就作為這個三維色彩空間的乙個點存在。於是，所有的顏色都可以用這樣的形式表示出來。

於是我們就獲得了CIE xyz座標系。它的厲害之處在於，它是基於人類顏色視覺的用實驗直接測出來的，於是它也就可以起到乙個「標準觀察者」的作用。

而人類所能看到的顏色是有限的，我們把人類能看到的顏色在這個空間中標記出來，產生的區域就是人類的色域（gamut）。於是，我們用來表徵「這個東西看起來更像是什麼顏色」的指標，就是色相（hue），就是用一組數字（不是波長）來代指你看到的顏色，紅色是0。黃色60，綠色120.

等等。你可以開啟Photoshop拉一拉色相，試著感覺一下。

上面這張圖是調色軟體裡的色相條，出現在上面的都是飽和度很高的非常有代表性的顏色。對應到CIE xyz座標中，它們是靠外的一圈。而越往裡走，就是飽和度越低的顏色，也即越不純淨的顏色。

所以最不純淨的顏色，就是的時候咯。為了方便，再來個歸一化，讓 ,於是這個點的座標就是(1/3, 1/3, 1/3)，也就是CIE xyz座標下的等能量點(equal energy point)，是理想的參考白點(white point)。位置如圖所示：

喏，我們所說的「白色」，其實都是靠這個點定義出來的。

但是，這個等能點定義的白色只是乙個非常理想的狀況，因為它是沒有色溫的。所以實際上也沒有任何乙個照明體可以達到這種白色。所以CIE又針對不同的應用場景，制訂了一系列的有色溫的標準照明，分別有對應的白點(white point)。

例如戶外Sunny（D65）的白點，就是x=0.31271, y=0.32902的位置，色相上有點偏橙；

紙張（D50）的白點顏色就更加橙黃色一些(x=0.34567, y=0.35850)；

而電腦的白點則偏藍一些，因為人眼對藍色的寬容度較高。

今天拿這個問題問了一下教授。他想了一下，認為「白色」是個文化學上的問題。他說，因紐特人有幾十種詞彙來描述雪的白色，而在其他文化中出現的對「白色」的描述雖然都存在，但也不盡相同。

我們盡可以設計乙個實驗，拿光譜中不同的顏色給被試者，讓他們選擇自己定義的白色。很有可能，你們會選擇等能白光。但是可能我的白色比你的藍一點，他的白色比我的紅一點，等等。

你當然可以規定乙個「最白的」白色是什麼樣的，但這依然不能改變其他人眼中的感覺。