色をデータ化する基準

私たちが物の姿や色を見るにはそれを照らす光が必要であり、物から反射(あるいは透過)してくる光の刺激を目に受けて感知しています。
目で感知している色は、照らしている光の分光分布(波長毎のエネルギー/電磁波の図を参照)と、物の分光反射(透過)特性と、目の分光感度のかけ合わせによって決まり、そのうちの一つでも分光特性が変化すれば、通常は感知される色が変化することになります。ただし、分光特性が変化しても色が変化しない場合もあります(条件等色)。

色を万国共通な数値で表示するためには、それを観測するための条件である、照明光と目の感度の分光特性について、標準となるものを定めておく必要があります。

照明光については、工業規格ではいくつかの代表的な照明光の相対分光分布を規定し、これを標準イルミナントあるいは補助標準イルミナントと呼んでいます。(図-1)
目の感度については、人間の平均的な目の分光感度として用いる測色標準観測者の等色関数というものがあります。(図-2)

これは人間の目が持っている3種類の分光感度を標準的な値として規定したものです。
狭い視野角で物を見た場合に相当する関数と、広い視野角で見た場合に相当する関数の2通りが規定されています。

色の計算は、試料の分光反射率係数(測定された波長毎の反射率係数)と標準イルミナントの相対分光分布と観測者等色関数の積によって、三刺激値と呼ばれるXYZを求めることを基本とし、その値を更に人間の目の感覚と相関の良い表示方法に変換して使用することが主流となっています。

  • 図-1 標準イルミナントの相対分光分布
  • 図-2 CIE 測色標準観測者の等色関数