颜色是光对人眼的一种视觉上的刺激反应，光刺激进入人眼形成的颜色可用CIE三刺激值进行表征。尽管CIE三刺激值可以较为全面地表示颜色刺激，但是这种三维的表示方法不易于理解，为此，CIE以二维的形式推出了色品坐标来对颜色刺激进行表征。那么，CIE颜色三刺激值和色品坐标计算式是怎样的？本文为大家做了详细的介绍。
光刺激进入人眼形成的颜色可用CIE三刺激值进行表征，具体计算时可通过其在每个波长处的颜色刺激函数φ（λ）乘以CIE1931或CIE1964标准色度观察者光谱三刺激值函数，并在可见光波长范围内积分获得，如下式所示。
式中：φ（λ）是指进入人眼光刺激的光谱功率分布，具体而言，对于光源色，φ（λ）为光源的相对光谱功率分布S（λ），即φ（λ）＝S（λ）；对于物体色，φ（λ）为光源的相对光谱功率分布S（λ）与物体的光谱反射比R（λ）（反射物体）或光谱透射比τ（λ）（透射物体）的乘积，即φ（λ）＝S（λ）·R（λ）或φ（λ）=S（λ）·t（λ）。X、Y、Z为CIE1931三刺激值，X10、Y10、Z10为CIE1964三刺激值；k和k10为调整系数，一般可通过下式计算获得。
对于物体色，上式代表的含义是将完全漫反射体（R（λ）恒等于1）或理想透射体（τ（λ）恒等于1）的Y值调整为100；对于光源色，上式则意味着将光源色的了值直接调整为100。另外，由于y（λ）和y10（λ）分别对应于CIE明视觉标准光度观察者V（λ）和V10（λ），所以k和k10还可分别设置为2°和10°视场的最大光谱光视效能，即k=Km=683 lm/W和k10=K10,m=683.61m/W。这样，如果φ（λ）是光谱辐射度量，那么计算出的Y值便为对应的光度量。
考虑到无论是φ（λ）还是CIE标准色度观察者都难以获得精确的解析表达式，因此在实际的色度计算中，颜色三刺激值计算式和调整系数k值计算式中的积分往往利用数值求和来代替，即：
式中对于严格的色度计算，波长间隔△λ需取1nm，然而对于大多数色度应用，△λ取5nm就已经足够。
尽管CIE三刺激值可以较为全面地表示颜色刺激，但是这种三维的表示方法不易于理解，为此，CIE以二维的形式推出了色品坐标来对颜色刺激进行表征。色品坐标可方便地从三刺激值计算得到，即：
式中x、y、z为CIE1931色品坐标。显然，x+y+z=1，换句话说，只需两个坐标就足以表征颜色刺激的色品，通常采用x和y。同样，还可利用CIE1964三刺激值X10、Y10、Z10通过上式计算CIE1964色品坐标x10、y10、z10。如果以CIE1931和CIE1964标准色度观察者光谱三刺激值代入式上计算相应的色品坐标（x，y）和（x10，y10）并绘制曲线（称为光谱轨迹），那么便可以获得下图所示的CIE1931（x，y）和CIE1964（x10，y10）色品图。可见，虽然两者的光谱轨迹在形状上很相似，但在部分波长处仍存在一定的差异。
然而，值得注意的是，通过色品坐标唯一表征一个颜色刺激还需要增加另外一个维度的信息，一般是Y值，即通过（x，y，Y）来表示颜色。
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