用excel给定的源光谱数据1nm和CIE1931-xyz-三刺激值数据1nm,使用MATLAB绘制出三刺激值曲线和光谱曲线。 求出给定光谱的XYZ 和光谱的xyz色坐标; 给出rgb与xyz的转换矩阵、 uv坐 标的计算公式, 计算出rgb和uv色坐标。
时间: 2023-05-28 19:06:14 浏览: 634
由于没有提供源光谱数据和CIE1931-xyz三刺激值数据,以下步骤仅作为示例,需要根据实际数据进行修改。
1. 导入数据
在Excel中将源光谱数据和CIE1931-xyz三刺激值数据分别保存为两个csv文件。然后在MATLAB中使用readmatrix函数分别导入这两个文件。
spectra = readmatrix('source_spectrum.csv');
xyz = readmatrix('CIE1931-xyz.csv');
2. 绘制光谱曲线和三刺激值曲线
使用plot函数可以很方便地绘制出光谱曲线和三刺激值曲线。
wavelength = spectra(:,1);
source_spectrum = spectra(:,2);
xyz_x = xyz(:,2);
xyz_y = xyz(:,3);
xyz_z = xyz(:,4);
figure;
plot(wavelength, source_spectrum, 'r');
xlabel('Wavelength (nm)');
ylabel('Spectral Power');
title('Source Spectrum');
figure;
plot(wavelength, xyz_x, 'r');
hold on;
plot(wavelength, xyz_y, 'g');
plot(wavelength, xyz_z, 'b');
xlabel('Wavelength (nm)');
ylabel('Tristimulus Values');
title('CIE 1931 XYZ');
legend('X', 'Y', 'Z');
3. 计算XYZ和xyz
根据CIE1931标准,XYZ可以通过源光谱数据和CIE1931色匹配函数(标准观察者函数)进行计算。使用trapz函数可以很方便地进行积分。xyz可以通过将XYZ除以其和得到。
source_spectrum_interp = interp1(wavelength, source_spectrum, xyz(:,1));
X = trapz(source_spectrum_interp .* xyz_x);
Y = trapz(source_spectrum_interp .* xyz_y);
Z = trapz(source_spectrum_interp .* xyz_z);
XYZ = [X, Y, Z];
xyz = XYZ ./ sum(XYZ);
4. 计算rgb和uv
可以使用给定的rgb与xyz的转换矩阵计算rgb值。uv坐标可以通过将xyz转换为uv坐标系得到。具体的计算公式可以参考CIE 1976 UCS。
M = [3.2406, -1.5372, -0.4986; -0.9689, 1.8758, 0.0415; 0.0557, -0.2040, 1.0570];
rgb = M * xyz';
rgb = rgb';
u = (4 * X) ./ (X + 15 * Y + 3 * Z);
v = (9 * Y) ./ (X + 15 * Y + 3 * Z);
uv = [u, v];
参考文献:
1. CIE (2018). CIE 015:2018 Colorimetry, 4th Edition. Vienna: Central Bureau of the CIE.
2. Wyszecki, G., & Stiles, W. S. (2000). Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae, 2nd Edition. Wiley.
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