自然界中的所有颜色分为黑白系列和彩色系列。除黑灰白外,所有颜色均为红、橙、黄、绿、绿、蓝、紫等其波长范围在380-780μm。色彩有三个特点:亮度(也称亮度纯度)、色调(也称主波长或补色主波长)、色彩纯度(也称饱和度)。
为了定量表示颜色,三刺激值是一种可行的方法。要测量物体颜色的三刺激值,首先要研究人眼的颜色视觉特征,测量光谱的三刺激值。实验表明,不同观察者的视觉特征不同,但颜色视觉正常的人之间没有太大差异。因此,有可能根据一些观察者进行的颜色匹配实验,平均实验数据,确定一组匹配等光谱颜色所需的三原色数据。此数据称为“光谱三刺激值”代表人眼的平均色彩视觉特征。当时,许多科学家进行了这种实验,但由于选择的三原色不同,确定三刺激值的单位方法不一致,数据无法统一。1931年在美国剑桥举行CIE在第八次会议上,统一了上述实验结果,提出了CIE标准色度观察者和色度坐标系统规定了三种标准光源(A,B,C),标准化对侧面反射面的照明观测条件,建立CIE1931标准色度系统。
1931年CIE在色度测量中指定三个标准(照明)光源,A色温2856K的钨丝灯,B中午的阳光,C全天平均阳光。在解释样品颜色时,应指出三种基本颜色(原色)的相对含量,即与照明样品的三种标准光源之一相同。
在CIE在系统中,三种基本颜色被称为“基础激励”,一种颜色使用其三色刺激值(又称三色刺激值)。三种基本激励X,Y,Z相应于红(R),绿(G),蓝(B),这三种颜色都不是真正的颜色。他们只是说任何颜色都可以于任何颜色X,y数量的Y,zZ混合解释。例如,560μm当单位辐射通量时,纯光谱色看起来相当于X=0.595,Y=0.995,Z=0.这里有由0039组成的混合色X,Y,Z三色激励值。理论上,每种颜色对应一个三刺激值,颜色可以通过测量三刺激值来定量表示。