CIE 167-2005 RECOMMENDED PRACTICE FOR TABULATING SPECTRAL DATA FOR USE IN COLOUR COMPUTATIONS《色彩计算用列表光谱数据的建议规范》.pdf

1、 ISBN 3 901 906 41 X RECOMMENDED PRACTICE FOR TABULATING SPECTRAL DATA FOR USE IN COLOUR COMPUTATIONS CIE 167:2005 UDC: 535.66 Descriptor: Colorimetry THE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION The International Commission on Illumination (CIE) is an organisation devoted to international co-operat

2、ion and exchange of information among its member countries on all matters relating to the art and science of lighting. Its membership consists of the National Committees in 38 countries and one geographical area and of 4 associate members. The objectives of the CIE are : 1. To provide an internation

3、al forum for the discussion of all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting and for the interchange of information in these fields between countries. 2. To develop basic standards and procedures of metrology in the fields of light and lighting. 3. To pr

4、ovide guidance in the application of principles and procedures in the development of international and national standards in the fields of light and lighting. 4. To prepare and publish standards, reports and other publications concerned with all matters relating to the science, technology and art in

5、 the fields of light and lighting. 5. To maintain liaison and technical interaction with other international organisations concerned with matters related to the science, technology, standardisation and art in the fields of light and lighting. The work of the CIE is carried on by seven Divisions each

6、 with about 20 Technical Committees. This work covers subjects ranging from fundamental matters to all types of lighting applications. The standards and technical reports developed by these international Divisions of the CIE are accepted throughout the world. A plenary session is held every four yea

7、rs at which the work of the Divisions and Technical Committees is reviewed, reported and plans are made for the future. The CIE is recognised as the authority on all aspects of light and lighting. As such it occupies an important position among international organisations. LA COMMISSION INTERNATIONA

8、LE DE LECLAIRAGE La Commission Internationale de lEclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopration internationale et lchange dinformations entre les Pays membres sur toutes les questions relatives lart et la science de lclairage. Elle est compose de Comits Nationaux reprsenta

9、nt 38 pays plus un territoire gographique, et de 4 membres associs. Les objectifs de la CIE sont : 1. De constituer un centre dtude international pour toute matire relevant de la science, de la technologie et de lart de la lumire et de lclairage et pour lchange entre pays dinformations dans ces doma

10、ines. 2. Dlaborer des normes et des mthodes de base pour la mtrologie dans les domaines de la lumire et de lclairage. 3. De donner des directives pour lapplication des principes et des mthodes dlaboration de normes internationales et nationales dans les domaines de la lumire et de lclairage. 4. De p

11、rparer et publier des normes, rapports et autres textes, concernant toutes matires relatives la science, la technologie et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. 5. De maintenir une liaison et une collaboration technique avec les autres organisations internationales concernes par des s

12、ujets relatifs la science, la technologie, la normalisation et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. Les travaux de la CIE sont effectus par 7 Divisions, ayant chacune environ 20 Comits Techniques. Les sujets dtudes stendent des questions fondamentales, tous les types dapplications de

13、 lclairage. Les normes et les rapports techniques labors par ces Divisions Internationales de la CIE sont reconnus dans le monde entier. Tous les quatre ans, une Session plnire passe en revue le travail des Divisions et des Comits Techniques, en fait rapport et tablit les projets de travaux pour lav

14、enir. La CIE est reconnue comme la plus haute autorit en ce qui concerne tous les aspects de la lumire et de lclairage. Elle occupe comme telle une position importante parmi les organisations internationales. DIE INTERNATIONALE BELEUCHTUNGSKOMMISSION Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) i

15、st eine Organisation, die sich der internationalen Zusammenarbeit und dem Austausch von Informationen zwischen ihren Mitgliedslndern bezglich der Kunst und Wissenschaft der Lichttechnik widmet. Die Mitgliedschaft besteht aus den Nationalen Komitees in 38 Lndern und einem geographischen Gebiet und au

16、s 4 assoziierten Mitgliedern. Die Ziele der CIE sind : 1. Ein internationaler Mittelpunkt fr Diskussionen aller Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik und fr den Informationsaustausch auf diesen Gebieten zwischen den einzelnen Lndern zu sein. 2. Grundnormen und Ve

17、rfahren der Metechnik auf dem Gebiet der Lichttechnik zu entwickeln. 3. Richtlinien fr die Anwendung von Prinzipien und Vorgngen in der Entwicklung internationaler und nationaler Normen auf dem Gebiet der Lichttechnik zu erstellen. 4. Normen, Berichte und andere Publikationen zu erstellen und zu ver

18、ffentlichen, die alle Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik betreffen. 5. Liaison und technische Zusammenarbeit mit anderen internationalen Organisationen zu unterhalten, die mit Fragen der Wissenschaft, Technik, Normung und Kunst auf dem Gebiet der Lichttechnik

19、zu tun haben. Die Arbeit der CIE wird in 7 Divisionen, jede mit etwa 20 Technischen Komitees, geleistet. Diese Arbeit betrifft Gebiete mit grundlegendem Inhalt bis zu allen Arten der Lichtanwendung. Die Normen und Technischen Berichte, die von diesen international zusammengesetzten Divisionen ausgea

20、rbeitet werden, sind von der ganzen Welt anerkannt. Tagungen werden alle vier Jahre abgehalten, in der die Arbeiten der Divisionen berprft und berichtet und neue Plne fr die Zukunft ausgearbeitet werden. Die CIE wird als hchste Autoritt fr alle Aspekte des Lichtes und der Beleuchtung angesehen. Auf

21、diese Weise unterhlt sie eine bedeutende Stellung unter den internationalen Organisationen. Published by the COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE CIE Central Bureau Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, AUSTRIA Tel: +43(1)714 31 87 0, Fax: +43(1) 714 31 87 18 e-mail: ciecbping.at WWW: http:/www.cie.co.at

22、/ CIE 2005 All rights reserved ISBN 3 901 906 41 X RECOMMENDED PRACTICE FOR TABULATING SPECTRAL DATA FOR USE IN COLOUR COMPUTATIONS CIE 167:2005 UDC: 535.66 Descriptor: Colorimetry CIE 167:2005 This Technical Report has been prepared by CIE Technical Committee 1-38 of Division 1 “Vision and Colour“

23、and has been approved by the Board of Administration of the Commission Internationale de lEclairage for study and application. The document reports on current knowledge and experience within the specific field of light and lighting described, and is intended to be used by the CIE membership and othe

24、r interested parties. It should be noted, however, that the status of this document is advisory and not mandatory. The latest CIE proceedings or CIE NEWS should be consulted regarding possible subsequent amendments. Ce rapport technique a t labor par le Comit Technique CIE 1-38 de la Division 1 “Vis

25、ion et Couleur“ et a t approuv par le Bureau de la Commission Internationale de lEclairage, pour tude et emploi. Le document expose les connaissances et lexprience actuelles dans le domaine particulier de la lumire et de lclairage dcrit ici. Il est destin tre utilis par les membres de la CIE et par

26、tous les intresss. Il faut cependant noter que ce document est indicatif et non obligatoire. Il faut consulter les plus rcents comptes rendus de la CIE, ou le CIE NEWS, en ce qui concerne des amendements nouveaux ventuels. Dieser Technische Bericht ist vom CIE Technischen Komitee 1-38 der Division 1

27、 “Sehen und Farbe“ ausgearbeitet und vom Vorstand der Commission Internationale de lEclairage gebilligt worden. Das Dokument berichtet ber den derzeitigen Stand des Wissens und Erfahrung in dem behandelten Gebiet von Licht und Beleuchtung; es ist zur Verwendung durch CIE-Mitglieder und durch andere

28、Interessierte bestimmt. Es sollte jedoch beachtet werden, da das Dokument eine Empfehlung und keine Vorschrift ist. Die neuesten CIE-Tagungsberichte oder das CIE NEWS sollten im Hinblick auf mgliche sptere nderungen zu Rate gezogen werden. Any mention of organisations or products does not imply endo

29、rsement by the CIE. Whilst every care has been taken in the compilation of any lists, up to the time of going to press, these may not be comprehensive. Toute mention dorganisme ou de produit nimplique pas une prfrence de la CIE. Malgr le soin apport la compilation de tous les documents jusqu la mise

30、 sous presse, ce travail ne saurait tre exhaustif. Die Erwhnung von Organisationen oder Erzeugnissen bedeutet keine Billigung durch die CIE. Obgleich groe Sorgfalt bei der Erstellung von Verzeichnissen bis zum Zeitpunkt der Drucklegung angewendet wurde, ist es mglich, da diese nicht vollstndig sind.

31、 CIE 2005 All rights reserved II CIE 167:2005 The following members of the Technical Committee 1-38 “Compatibility of tabular spectral data for computational purposes“ took part in the preparation of this report. The TC comes under CIE Division 1 “Vision and Colour“. F.W. Billmeyer, Jr. ! U.S.A. J.

32、Campos Spain P.J. Clarke Great Britain H.S. Fairman U.S.A. R.W.G. Hunt #Great Britain T. Kehlibarov Bulgaria C.S. McCamy #U.S.A. (Chair until 2003) K. Okubo Japan M.R. Pointer Great Britain (Chair from 2003) D.C. Rich U.S.A. A.R. Robertson Canada J. Schanda Hungary R. Sve France H. Terstiege ! Germa

33、ny J. Verrill ! Great Britain K. Witt #Germany J.C. Zwinkels Canada ! deceased #retired III CIE 167:2005 TABLE OF CONTENTS SUMMARY V RESUME .V ZUSAMMENFASSUNG.V 1. PREFACE. 1 2. INTRODUCTION 1 3. GENERAL RECOMMENDATIONS 3 4. SPECTRAL QUANTITY AND UNIT . 3 5. SPECTRAL RANGE. 3 6. WAVELENGTH INTERVALS

34、 . 4 7. BAND-PASS FUNCTION . 4 8. SIGNIFICANT FIGURES 5 9. INTERPOLATION. 6 9.1 Theoretical functions. 6 9.2 Empirical data . 7 9.2.1 Previous recommendations . 7 9.2.2 General principles of interpolating empirical data . 7 9.2.3 Uniformly spaced independent variable 7 9.2.4 Method of interpolation

35、for uniformly spaced independent variable 8 9.2.5 Non-uniformly spaced independent variable . 10 9.2.6 Recommended method of interpolation for empirical data 10 10. EXTRAPOLATION 11 11. ELIMINATION OF DUPLICATION . 12 12. DATA TRANSFER 12 13. REFERENCES . 12 14. BIBLIOGRAPHY . 13 APPENDIX I. COMPUTA

36、TIONS BY THE SPRAGUE METHOD 14 1. Interpolation by 1 nm steps from a table of values given every 10 nm. 14 2. Interpolation by 1 nm steps from a table of values given every 5 nm. 15 APPENDIX II. COMPUTATION BY THE SPLINE METHOD 17 1. Computation of the coefficients Apand Bpby the spline method 17 2.

37、 Interpolation by 25 nm steps from a table with non-uniformly spaced data . 18 IV CIE 167:2005 RECOMMENDED PRACTICE FOR TABULATING SPECTRAL DATA FOR USE IN COLOUR COMPUTATIONS SUMMARY This technical report describes several difficulties resulting from incompatibility of tables of spectral data used

38、for computations, such as colour computations, with automatic digital computers, and provides guidance in tabulating spectral data to facilitate such applications. The recommended practices, with regard to spectral ranges, spectral intervals, etc., are based on the experience of members of the commi

39、ttee, who were experts in the field of colour measurement and computation. PRATIQUE RECOMMANDEE POUR ETABLIR DES TABLES DE DONNEES SPECTRALES UTILISEES POUR DES CALCULS EN COLORIMETRIE RESUME Ce rapport technique dcrit plusieurs difficults qui rsultent de lincompatibilit des tables de donnes spectra

40、les utilises pour des calculs avec des ordinateurs, par exemple en colorimtrie. Il fournit des conseils pour tablir des tables de donnes spectrales facilitant de telles applications. Les pratiques recommandes, relatives aux domaines spectraux, aux intervalles de longueur donde, etc., sont bases sur

41、lexprience de membres du comit, experts dans le domaine de mesure et de calcul de la couleur. EMPFOHLENES VERFAHREN ZUR TABELLIERUNG SPEKTRALER DATEN ZUR VERWENDUNG IN FARBBERECHNUNGEN ZUSAMMENFASSUNG Dieser Technische Bericht beschreibt einige Schwierigkeiten, die sich aus der Unvereinbarkeit von T

42、abellen spektraler Daten ergeben, wie sie etwa bei Farbberechnungen mit automatischen Digitalrechnern genutzt werden, und stellt Leitlinien bereit, wie spektrale Daten zur Erleichterung solcher Anwendungen tabelliert werden knnen. Die empfohlenen Verfahren in Bezug auf spektrale Bereiche, spektrale

43、Intervalle usw. grnden sich auf Erfahrungen der Mitglieder des Komitees, die Fachleute auf dem Gebiet der Farbmessung und berechnung waren. V CIE 167:2005 VI CIE 167:2005 1. PREFACE CIE Technical Committee 1-38 Compatibility of Tabular Data for Computational Purposes was authorized at the meeting of

44、 Division 1 on Vision and Colour, in Princeton, NJ, U.S.A., on June 19, 1992. C.S. McCamy, of the U.S.A., was named Chairman. The objective of the committee was to prepare guidelines for tabulating spectral data to promote compatibility of sets of data for computational purposes, considering such fa

45、ctors as spectral range, spectral interval, band-pass function, truncation, interpolation, extrapolation, and number of digits. An initial survey of those expressing interest in the objectives of the committee identified and clarified the issues of interest. The Chairman reviewed published CIE table

46、s of spectral data and reported the features of those tables. (See Table I.) The issues were discussed at meetings of the committee in Budapest, Hungary, June 11, 1993, New Delhi, India, November 11, 1995, Warsaw, Poland, June 30, 1999, and Rochester, NY, U.S.A., June 22, 2001. For personal reasons

47、the Chairman, C.S. McCamy had to resign in 2003 and M.R. Pointer took over the responsibility. This report is the result of those earlier discussions, written comments, and correspondence among members of the committee. The principal and most complex issue was the recommendation of methods of interp

48、olation and extrapolation. The sections on interpolation and extrapolation and the related appendices were drafted by Dr. Robert Sve, of France. Historic precedents in CIE documents are cited in this report, but it should be borne in mind that such documents may have been revised, withdrawn, supplem

49、ented, or superseded, so they may not be current CIE recommendations or standards. CIE Division 1 is responsible for both vision and colour. The work of this committee is directed primarily to the problems of colour computations. Most of the recommendations are applicable to spectral considerations involving vision, though some might not be appropriate to vision research. Spectral data involving eye safety, where ultra