这是前一段时间了，但在4月27日我开始解释我是如何做到这情节，这是从Dipum3e.（使用MATLAB的数字图像处理，第3版）：

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.职能。这些都是提供给您MATLAB颜色工具在这一点文件交换和上GitHub.。整组的Dipum3e.功能也在上GitHub.。

内容

可见波长

应该x轴的限制是对这个情节是什么？换句话说，什么是可见光波长，我们有兴趣？你会看到在不同的地方使用不同的限制。这里使用的限制，380nm至780nm时，是在那些给定的伯恩斯，R.S。（2000）。Billmeyer和Saltzman的颜色技术校长，第三版，John Wiley和Sons，NJ。

波长= 380：780;

查找XYZ值的光谱色

第一计算步骤是找到XYZ值拉姆达的每个值。这种计算可以在找到Dipum3e.功能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.功能ColorMatchingFunction.。

T = colorMatchingFunctions;头（T）

ans = 8×4 table lambda x y z ______ __________ __________ __________ 360 0.0001299 3.917e-06 0.0006061 361 0.00014585 4.3936e-06 0.00068088 362 0.0001638 4.9296e-06 0.00076515 363 0.000184 5.5321e-06 0.00086001 364 0.00020669 6.2082e-06 0.00096659 365 0.0002321 6.965e-06 0.001086 366 0.00026073 7.8132e-06 0.0012206 367 0.00029308 8.7673e-06 0.0013727

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，我们可以找到所有我们感兴趣的波长的XYZ值。

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

图（拉姆达（:)，XYZ）称号（“用于光谱波长XYZ值”） 传奇（“X”那“y”那“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）

（功能drawColorbar在下面。它使用了Dipum3e.功能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.功能下降下文）。

接近plotrgb（拉姆达（:)，RGB）shadeGamutRegion

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.功能spectrumColors。该方法是在所描述的一个的变体：安德鲁杨（2012）。渲染谱（https://taty.sdsu.edu/explain/optics/rendering.html.）。检索到2020年7月16日。

线性RGB值工作

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'那“线性RGB”）;Plotrgb（lambda（:)，rgb_lin）标题（“线性RGB值的光谱波长”）

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。

我们要做的下一件事是规模，使最大线性RGB值是1.0。（注：杨（2012）通过的2.34的固定值分歧。）

RGB_lin = RGB_lin / MAX（RGB_lin（:)）;Plotrgb（lambda（:)，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）;为了K = 1：3 C = RGB_lin（：，k​​）的;F =ÿ./（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）;结尾Plotrgb（lambda（:)，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（lambda（:)，rgb_lin）

平滑曲线

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，'相同的'）;Plotrgb（lambda（:)，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

转换为非线性sRGB值适合于在计算机监视器上显示。

RGB = lin2rgb（RGB_lin）;plotrgb（拉姆达（:)，RGB）

TrawColorbar（RGB）

接下来的时间，我将讨论如何绘制的光谱色标情节之下。

实用功能

功能TraxColorbar（RGB_Colors）F =图;F.Position（4）= F.Position（4）/ 5;Colorswatches（RGB_Colors，0）DASPECT（[40 1 1]）轴离开结尾功能Plotrgb（x，rgb_colors）％选择我们想要从正常的线条颜色顺序使用的颜色。C =线（7）;blue = c（1，:);red = c（2，:);绿色= C（5，:);clf plot（x，rgb_colors（：，1），'颜色'，红色的）;抓住在plot（x，rgb_colors（:,2），'颜色'，绿色）;plot（x，rgb_colors（:,3），'颜色'，蓝色）保持离开网格在轴紧的基= ylim;ylim（[分钟（基（1）-0.05，-0.05）MAX（基（2）+0.05,1.05）]）图例（“r”那“G”那“b”）xlabel（“波长（nm）”）结尾功能shadeGamutRegion XL = XLIM;XX = [XL（1）XL（2）XL（2）XL（1）XL（1）];YY = [0 0 1 1 0];P =补丁（XX，YY，[0.5 0.5 0.5]，“FaceAlpha”，0.1，......“EdgeAlpha”，0.1，“HandleVisibility”那“离开”）;结尾

获取MATLAB代码

发布与MATLAB®R2020A