比色法是用于從人眼角度確定顏色的科學(xué)。測量顏色和顏色外觀的科學(xué)至關(guān)重要：顏色感知是一個主觀過程，當入射光與眼睛中幾種不同類型的視錐細胞發(fā)生反應(yīng)時，大腦會對所產(chǎn)生的刺激做出反應(yīng)。

　　人類感知顏色的方式是一種主觀的心理現(xiàn)象。它基于視桿細胞和視錐細胞檢測到的波長之間的聯(lián)系以及神經(jīng)通路對這些信號的后續(xù)處理。簡單地說，同一個被照亮的物體可以被不同的人以不同的方式看到。

　　了解人類三刺激視覺有兩種不同的細胞類型有助于人類視覺- 視錐細胞在高亮度和中等亮度(白天)下運行，而視桿細胞在低亮度下運行，例如在夜間。

　　人類三刺激視覺基于三種不同的視錐細胞類型，每種視錐細胞覆蓋不同的波長范圍。每種類型的視錐細胞在短(420 nm – 440 nm，藍色)(S)、中(530 nm – 540 nm，綠色)(M)和長(560 nm – 580 nm，紅色)中都有光譜靈敏度峰值(L) 波長。每種類型的視錐細胞都會對特定的范圍(或粗略地說：顏色)做出反應(yīng)，每種細胞類型受到多少刺激的組合，會產(chǎn)生特定顏色的體驗。

　　在低亮度條件下，視桿細胞會接管人類的視覺，因為視錐細胞不夠敏感，無法在這種條件下發(fā)揮作用。棒的靈敏度更高，但只有一種類型具有自己的典型光譜響應(yīng)。由于它僅依賴于不與其他范圍結(jié)合的特定波長范圍，因此人類夜視是單色的。換句話說：人眼在低亮度條件下無法辨別顏色。

　　CIE 1931 色彩空間盡管 S、M 和 L 的實際平均人類反應(yīng)是已知的，但比色法依賴于不同的光譜靈敏度曲線。1931年，國際照明委員會(CIE，Commission International de )開發(fā)了 CIE1931色彩空間，以響應(yīng)對描述顏色(與人類對顏色的感知有關(guān))的客觀方法的需求。

　　CIE 模型通過將任何給定點的任何明顯顏色描述為紅綠藍的3維值來工作。已經(jīng)進行了這些實驗并產(chǎn)生了XYZ響應(yīng)，這些響應(yīng)被轉(zhuǎn)換為二維顏色圖表。人眼可見的任何顏色都可以在此顏色空間中繪制。

　　CIE 1931 色彩空間是第一次將電磁光譜可見部分的波長分布與人眼感知的顏色直接聯(lián)系起來。然而，這個和其他這樣的模型是基于相對較小(假設(shè)是有代表性的)人口的人類顏色視覺的數(shù)學(xué)簡化。

　　雖然這允許研究人員在常規(guī)情況下定義和準確生成顏色，但這些模型無法涵蓋人眼可以感知的大量顏色和色調(diào)。它們只是在各種應(yīng)用(例如顯示測量)中匹配顏色的工具。

　　定義標準人類觀察者盡管人類的顏色感知基本上是主觀的，但可以與標準的人類觀察者一起對物體的顏色進行客觀測量。比色法定義了許多標準的人類觀察者，包括 2° 視野模型(如 1931 模型)，它使用中央凹中高濃度的視錐細胞和 10° 視野模型，它拓寬了視覺范圍。

　　CIE 1931 模型 2° 使用色度作為函數(shù)來描述兩個重要參數(shù)色調(diào)和純度。可以通過測量亮度和色度來提供對 RGB 發(fā)射源上光點顏色的完整描述。

　　然后可以根據(jù)亮度、色調(diào)和純度將這種描述與顏色聯(lián)系起來，如果在色度圖上繪制為色度坐標，則由這些點形成的三角形包含了光源可以再現(xiàn)的所有顏色。這被稱為光源的色域，實際上適用于任何多色可調(diào)光源，如顯示器或 RGB LED 燈。這個色域的形狀完全取決于光源的技術(shù)。

　　比色法的應(yīng)用顏色的使用無處不在，因此能夠為人眼準確地產(chǎn)生顏色是非常需要的。這與產(chǎn)品和品牌的感知方式特別相關(guān)，因為必須與特定顏色相關(guān)聯(lián)，任何其他顏色都沒有那么強烈。例如，可口可樂品牌和廣告必須始終使用相同的紅色，以防止品牌受損。

　　同樣的現(xiàn)象被用于卷煙包裝品牌的相反效果，立法已經(jīng)規(guī)定，歐盟的紙盒現(xiàn)在必須是令人作嘔的棕色陰影。已經(jīng)進行了研究，發(fā)現(xiàn)這是最令人反感的顏色，一種被稱為 Pantone 448 C 或“不透明沙發(fā)”的臟綠色棕色。和以前一樣，這種顏色必須全面一致，沒有變化。這表明在不同條件下進行客觀顏色測量的真正需求對于準確評估顏色至關(guān)重要。

　　除了品牌和廣告，顯示行業(yè)還需要準確的比色法，以確保發(fā)光材料和顯示玻璃的質(zhì)量與同類型的屏幕相似。校準是必要的，以確保屏幕上顯示的圖像與原始內(nèi)容盡可能相似。比色法用于所有各種顯示技術(shù)(例如 LCD、等離子、OLED)，以評估不同的顏色級別和亮度性能。