已经有一段时间了，不过继续4月27日我开始解释我是如何制作这幅图的，它来自Dipum3e.（使用MATLAB的数字图像处理第三。):

在今天的后续后，我将讨论如何计算光谱的颜色以在X轴下显示。我将使用并指的是几个Dipum3e.功能。这些都可以在MATLAB颜色的工具在文件交换和上GitHub．整个集合Dipum3e.功能也在上GitHub．

内容

可见波长

x轴在图上的极限是什么?换句话说，我们感兴趣的可见波长是多少?您将看到在不同的地方使用不同的限制。这里使用的极限，380到780纳米，是Berns, R. S.(2000)给出的。Billmeyer和Saltzman的颜色技术校长John Wiley & Sons, NJ，第三版。

λ= 380:780;

找出光谱颜色的XYZ值

计算的第一步是找到每个值的XYZ值。这个计算可以在Dipum3e.函数lambda2xyz．但它真的很简单：只是插入CIE XYZ颜色匹配功能，由此返回Dipum3e.函数ColorMatchingFunction.．

T = colorMatchingFunctions;头(T)

Ans = 8×4 table lambda x y z ______ __________ __________ __________ 360 0.0001299 3.917e-06 0.0006061 361 0.00014585 3.3936e -06 0.00014588 3.3936e -06 0.00014588 3.3936e -06 0.00014599 3.917e-06 0.00014588 3.3936e -06 0.000145880.0013727

找到特定Lambda的XYZ值，例如500，我们可以使用interp1.：

interp1 (T.lambda [T.x、T.y T.z], 500)

ans = 0.0049 0.3230 0.2720

或者我们可以找到所有感兴趣波长的XYZ值。

XYZ = Interp1（T.Lambda，[T.X，T.Y，T.Z]，Lambda（:)）;

情节(λ(:),XYZ)标题(“光谱波长的XYZ值”） 传奇（“X”，“y”，“z”）

尝试简单的XYZ到RGB转换

让我们尝试使用图像处理工具箱功能简单地将这些XYZ值直接转换为RGBxyz2rgb．

RGB = XYZ2RGB（XYZ）;TrawColorbar（RGB）

(函数牵引彩色如下。它使用Dipum3e.函数colorSwatches．）

这对我来说看起来并不是一个非常好的光谱颜色。它似乎不均匀，几个似乎大多是一种颜色。这是怎么回事？如果我们绘制RGB值的线绘图，我们可以看到问题。（这Plotrgb.和Shadegamutegion.函数在下面。)

关闭plotrgb shadeGamutRegion(λ(:),RGB)

灰色阴影区域显示0到1之间的范围;这是可显示的颜色范围。在该范围之外的所有内容（负值或大于1的值）无法完全显示。这些超出范围的值被剪切到可显示范围，并导致结果不佳。

我将向您展示该方法使用的方法Dipum3e.函数spectrumColors．该方法是Andrew Young(2012)中描述的方法的变体。呈现光谱（https://taty.sdsu.edu/explain/optics/rendering.html.）。检索到2020年7月16日。

使用线性RGB值

首先，让我们将XYZ值转换为“线性”RGB值。我们看到的图像像素的典型RGB值是非线性地与光强度相关的，并且线性RGB值更适合于以下平均和缩放步骤。图像处理工具箱功能xyz2rgb可以可选地转换为线性值。

RGB_LIN = XYZ2RGB（XYZ，'色彩空间'，“linear-rgb”）；Plotrgb（lambda（:)，rgb_lin）标题（光谱波长的线性RGB值）

线性RGB值的启发式缩放

我们希望修改这些曲线，使它们落在范围内，并产生合理准确，平稳地变化和吸引光谱颜色的表示。

接下来我们要做的是缩放，使最大的线性RGB值是1.0。(注:Young(2012)除以固定值2.34。)

RGB_lin = RGB_lin / max(RGB_lin(:));plotrgb(λ(:),RGB_lin)

现在，一次一个组件，以及每个频谱颜色，用相同的y以足够的量中性灰色混合，使负组分值高达0。

Y = XYZ (:, 2);为C = RGB_lin(:，k);F = y ./ (y - c);对于已有的组件值，百分比不需要缩放％非负面。f（c> = 0）= 1;RGB_LIN = Y + F. *（RGB_LIN  -  Y）;结束plotrgb(λ(:),RGB_lin)

接下来，为了获得更明亮的光谱颜色，包括良好的黄色，缩放线性RGB值，允许它们高于1.0。然后，对于每种颜色，必要时缩放所有组件，使最大组件值为1.0。注意：[杨2012]使用1.85的比例因子。

RGB_LIN = RGB_LIN * 2.5;s = max（rgb_lin，[]，2）;s = max（s，1）;rgb_lin = rgb_lin ./ s;plotrgb(λ(:),RGB_lin)

光滑的曲线

平滑线性RGB曲线以消除不连续的第一衍生物。这有助于频谱看起来更平滑，减少急剧的过渡点。注意：此步骤不在[杨2012]中。

RGB_LIN = CONV2（RGB_LIN，ONE（21,1）/ 21，“相同”）；plotrgb(λ(:),RGB_lin)

通过浮点循环消除略大于1的小负数和数字略高于1。

rgb_lin = min（max（rgb_lin，0），1）;

转换为最终结果的非线性RGB值

转换成适合在计算机显示器上显示的非线性sRGB值。

RGB = lin2rgb (RGB_lin);plotrgb(λ(:),RGB)

TrawColorbar（RGB）

下次，我会讨论如何在绘图下绘制光谱色谱。

效用函数

函数TraxColorbar（RGB_Colors）F =图;F.Position（4）= F.Position（4）/ 5;Colorswatches（RGB_Colors，0）DASPECT（[40 1 1]）轴从结束函数Plotrgb（x，rgb_colors）%选择我们想使用的颜色从正常的线颜色顺序。C =线（7）;blue = c（1，:);red = c（2，:);绿色= C（5，:);clf plot（x，rgb_colors（：，1），'颜色'、红);持有在plot（x，rgb_colors（:,2），'颜色'，绿色）;plot（x，rgb_colors（:,3），'颜色',蓝色)从网格在轴紧的yl = ylim;ylim（[min（yl（1）-0.05，-0.05）max（yl（2）+0.05,1.05）]）传奇（“R”，“G”，“b”)包含(“波长（nm）”）结束函数shadegamuregion xl = xlim;Xx = [xl(1) xl(2) xl(2) xl(1) xl(1)];Yy = [0 0 1 1 0];P = patch(xx,yy，[0.5 0.5 0.5]，“FaceAlpha”, 0.1,......“EdgeAlpha”, 0.1,“HandleVisibility”，“关闭”）；结束

得到MATLAB代码

发布与MATLAB®R2020A