优化不同年龄颜色匹配函数：实验对比与性能提升

本文研究了不同年龄观察者颜色匹配函数的测试与优化问题。在视觉光学领域，颜色匹配函数（CMFs）对于理解和模拟人眼对光的颜色感知至关重要。实验通过比较法设计，收集了56名观察者对5个色中心的20对近同色异谱色样对的目视评价数据，这些数据用于评估各种颜色匹配函数在模拟不同年龄段观察者锥细胞响应方面的准确性。 研究表明，各颜色匹配函数在处理不同年龄群体时表现各异。对于年轻观察者，S2和S6函数显示出较好的性能，特别是对于CIE1931色彩空间，其计算结果相对较差。然而，对于老年观察者，CIE1931在某些情况下表现出更好的效果，而CIE1964则在老年群体中的计算结果相对较差。这揭示了颜色匹配函数在不同年龄阶段可能存在的适用性局限性。 为了优化颜色匹配函数，研究者选择了CIE1964函数作为改进的基础。在D65光源照明环境下，通过优化后，CIE1964的颜色匹配性能有所提升，能够更准确地模拟不同年龄段观察者的颜色感知。同样的优化策略也被应用到LED光源照明环境中，实验结果显示，优化后的颜色匹配功能在LED光照条件下的测试性能也有显著提升。 这项研究的结果对于色彩校准、色彩显示技术以及针对特定年龄段产品的颜色设计具有实际意义。它强调了在设计颜色标准和显示器校准时考虑年龄因素的重要性，并为进一步发展适用于不同年龄人群的颜色匹配模型提供了有价值的数据支持。未来的研究可以进一步探讨如何根据个体差异进行个性化颜色匹配函数的定制，以实现更精确、更符合人类视觉特性的颜色转换和渲染。