2.4.5 标准光源（Standard Illuminants）& 白点（White Point）

相比其他几个概念，色温 无疑要“物理”的多。所以在工业体系中，由色温衍生出的指标有着更多的应用。CIE 以色温参考，从 1960 年后定义了一系列指定色温的可见光光源点（族）来规范工业用光标准，被称为 标准光源（Standard Illuminants）*。

CIE 标准光源主要分为由 A 到 F，外加 LED 的 7 个类别，分别是：

• A类光源点，代表相关色温 $T_{c} \approx 2856 \ K$ 的白炽发光体；
• B类光源点，代表相关色温 $T_{c} \approx 4874 \ K$ 的正午日光；
• C类光源点，代表相关色温 $T_{c} \approx 6774 \ K$ 的平均日光；
• D类光源族，代表标准日光源，其存在多个指标，常用有（ D50、D55、D60、D65、D75 ）；
• E类光源点，代表相关色温 $T_{c} \approx 5455 \ K$ 的均匀发光体；
• F类光源族，代表荧光发光体，常用为 F1～F12 和 FL3.1～FL3.15 的共计 27 个阶梯指标；
• LED光源族，代表相关色温范围在 $[2700 \ K, \ 6600\ K]$ 的 LED 光源，于 2018 年最新提出；

我们将光源的指定色温带入上一节中讲解过的 CIE 色温函数，就可以求得对应的色度了。下表中列出了常用的 CIE 标准光源的对应结果 [36] [37] [38] [39] ：

除了为工业用光服务外，标准光源对设备相关色彩空间也有着至关重要的作用。设备指定的作为白点的标准光源，将会直接影响设备的色彩表示，从而产生不同的设备色域范围。想要理解这一点，首先就需要了解什么是 白点（White Point）。

白点（White Point）与白点选择对设备相关色彩空间的影响

白点（White Point） 是指一个被用于表示色彩空间标准纯白色的色度点。白点的选取直接影响到色彩空间对颜色的偏向。因此，我们将通过调整白点指定色度，来影响色彩空间实际颜色表示的操作，称为 色温白平衡（Color Temperature White Balance）。有关于包含 白平衡（White Balance） 在内的 颜色平衡（Color Balance） 部分，本书将会在后续的特效处理一章中详细展开。

白点除了选用标准光源外，也可以使用任意色度点。不过，因为太阳是一个标准的黑体辐射源，而人对光线颜色的感知多依赖于阳光。因此，白点最常见的还是取 D65 日光光源，或者其他位于普朗克轨迹上的色温所对应的色度。由于 CIE 规定标准光源三刺激值的 $Y$ 值被指定为 $Y = 100$ ，实际的标准光源在 XYZ 下的颜色表示值 $C(X,Y,Z)$ 与依据色温 $T$ 直接计算的 $C_T(X_T,Y_T,Z_T)$ 间，存在放缩关系：

$C = {\frac{100}{Y_T}} \cdot C_T$

下表列出了一些常被取用作为 D 系标准光源替代 的，其他普朗克轨迹关键点在 XYZ 上的色度表示：

对应从低到高的颜色变化如图：

由于 设备相关色彩空间，在颜色表示上依赖于设备本身，而这种依赖关系的直观体现就是：颜色的存储，往往采用色彩空间内选定颜色与白点的色度向量差值，或类似变体，经过归一化来定义的。这么做也是一种无奈的妥协：由于设备存储介质空间有限，颜色在保存上需要离散化和均匀化，而最广泛使用的 RGB & XYZ 设备无关色彩空间都不能满足这两个要求。于是，存储问题结合色温的特征，使得不同白点的选取将会直接导致，颜色从数据还原至当前设备色彩空间后的色度与实际期望色度的偏差。

对于设备厂商（或软件供应商），一种可选的白点决策方案是在基于自身产品特性制定相关色彩空间时，首先通过 CIE 色度图将当前设备可表示的颜色边界确定下来，再依据由可表达颜色边界围成的闭包图形中心色度点附近的标准光源来确定白点。从而在一定程度上避免白点导致的定制色彩空间的均色问题。但均色问题从来不是一个能通过白点来解决的单一问题，在这种场景下，最大的影响其实来源自产品本身。所以大多数厂商还是以 CIE 建议，直接指定 D65 来避免这一吃力不讨好的过程。而有关产品本身色域对标准色域表达程度的衡量指标，则被用 显色指数 来更为直观的说明了。