了解混色背后的科學(xué)

由于比傳統(tǒng)照明方案擁有更多的優(yōu)勢(shì)，高亮度(HB)LED的應(yīng)用日趨普及。高亮度LED的優(yōu)勢(shì)之一是其具有生成不同色彩的能力，它們?yōu)檠b飾照明領(lǐng)域開(kāi)啟了一片新天地。

混色的本質(zhì)是通過(guò)以適當(dāng)比例混合基礎(chǔ)原色生成次級(jí)(secondary)色彩的過(guò)程。本文將解釋混色背后的科學(xué)，包括涉及到的數(shù)學(xué)公式以及如何有效地應(yīng)用它們。

混色和多點(diǎn)激勵(lì)空間背后的科學(xué)

原色并不是光的基本屬性，但往往涉及到眼睛對(duì)光的心理反應(yīng)。人們認(rèn)為，原色是完全相互獨(dú)立的，但可以組合以生成一個(gè)有用的色彩范圍(色域)。

類似于任何其他物理現(xiàn)象的數(shù)學(xué)表示，顏色模型可以以不同方式表述。每種模型各有優(yōu)缺點(diǎn)。建模的目標(biāo)是盡量減少公式的復(fù)雜性和變量數(shù)，同時(shí)最大化“實(shí)質(zhì)”和覆蓋范圍。

傳統(tǒng)上，無(wú)論分配給變量何種含義，其中三個(gè)足以描述所有顏色：RGB，色調(diào)—飽和度—亮度(HSB)，其它基于色調(diào)—飽和度的模型，如L×a×b和xyY。它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是變量的數(shù)量或維度。

在多點(diǎn)激勵(lì)空間，色彩激勵(lì)由字母R、Q、G、B和A等標(biāo)記。Q指代任意顏色的激勵(lì)；字母R、G、B和A，留作表述選定的用于配色實(shí)驗(yàn)的固定基本激勵(lì)。紅，綠，藍(lán)和琥珀色是基本激勵(lì)。

色彩匹配是指給定激勵(lì)Q由確定的各種基本激勵(lì)R、G、B和A以適當(dāng)數(shù)量混合得到的附加劑混合物，可用矢量方程(公式1)表示為：

公式1

在多維空間，顏色激勵(lì)Q由多點(diǎn)激勵(lì)向量Q表述；其中：標(biāo)量乘數(shù)(scalar multiplier)RQ、GQ、BQ和AQ分別以給定的基本激勵(lì)R、G、B和A的約定的各自度量單位來(lái)測(cè)量，它們被稱為Q的多點(diǎn)激勵(lì)值。