幾乎所有的顏色都可以用三原色按某個特定的比例混合而成。這三種單色光中的任何一種都不能由其余兩種混合產(chǎn)生。1931年,，CIE（標(biāo)準(zhǔn)照明委員會）建立了一系列表示可見光譜的顏色空間標(biāo)準(zhǔn),，定義了CIE-RGB基色系統(tǒng),。規(guī)定了RGB系統(tǒng)的三原色光波長分別為700nm,，546.1nm，435.8nm的紅光（R）,、綠光（G）,、藍(lán)光（B）。通過混色實(shí)驗(yàn)可以得到圖1的一組曲線,，它們表示在380nm-780nm范圍內(nèi)當(dāng)各個光譜能量一樣時,，某一波長的光譜色與、,、混色結(jié)果一樣,，并稱這三條曲線為光譜三刺激值曲線。

圖1 CIE1931 RGB系統(tǒng)光譜三刺激值曲線

    但這一系統(tǒng)存在一個明顯的缺點(diǎn),，計算顏色三刺激值時會出現(xiàn)負(fù)值,，給大量的計算帶來不便。由于任何一種基色系統(tǒng)都可以從一種系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到另一種系統(tǒng),，因此人們可以選擇任何一種想要的基色系統(tǒng),，以避免出現(xiàn)負(fù)值,，并且使用方便?；诖薈IE又推薦了CIE-XYZ系統(tǒng),，這個系統(tǒng)采用想象的X，Y和Z三種基色,，它們代表紅,、綠、藍(lán)三種原色,。圖2是基于2°視場的等能光譜的XYZ色度系統(tǒng)的三刺激值曲線,、、,。所以也稱為2°視場XYZ色度系統(tǒng),，將具有這樣的三刺激值曲線的假想的觀察者稱為CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者。

圖2 CIE1931 XYZ系統(tǒng)光譜三刺激值曲線

    任何一種顏色都可以表示為：,，其中稱X,、Y,、Z為該顏色的三刺激值,。根據(jù)CIE的規(guī)定，三刺激值可由下面的公式計算得到,。

                                                                           （1）

    其中P(λ)是光源輻射的相對光譜功率分布,，、,、是CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者的光譜三刺激值,，即圖2中的曲線值。k是歸一化系數(shù),，物理意義是將光源的Y值歸一化為100,，其計算公式為：

                                                                                   （2）

                                                                                            （3）

圖3 CIE1931色品圖