若以 表示带匹配的颜色的单位， 表示产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位。 分别代表红绿蓝以及带匹配颜色的数量，则有

三刺激值和色品图

1、三刺激值

颜色匹配实验中选取三种颜色，由三种颜色相加混合能产生任意的颜色，这三种颜色称为三原色，也叫做参照色刺激。三原色可以任意选定，但三原色中任何一种颜色不能由其余两种颜色混合得到。最常用的三原色是红、绿、蓝。

在颜色匹配实验中，与待测色达到色匹配时所需要的三原色的数量，称为三刺激值，即为上式中的 值。

在色度学中，三刺激值的单位 不是以物理量为单位，而是选用色度学单位，也称为三 单位。它的确定方法是：选定一个特定的白光（W）作为标准，在色彩匹配实验装置上。用选定的三原色光相加混合与此白光进行匹配，达到匹配时，测得此时三原色的光通量的值 为 lm， 为 lm， 为 lm。将三者的比值作为三刺激值的相对亮度单位，即色度学单位。

例如，匹配 lm的 光，需要 lm的 光， lm的 光， lm的 光，则有：

此时， ， ， 分别为1lm。若用色度学单位来表示，则方程为：

式中 ； ， ， 。

2、光谱三刺激值

在颜色匹配实验中，当待测光为某一种波长的单色光时，对应一种波长的单色光可以得到一组三刺激值 ， ， 。对不同波长的单色光做一系列类似的颜色匹配实验，可以得到对应于各种波长的单色光的三刺激值。如果将各单色光的辐射能量都保持为相同（这样的光谱分布称为等能光谱）。用等能光谱的个单色光进行一系列的颜色匹配实验，所得到的三刺激值称为光谱三刺激值。光谱三刺激值又称为颜色匹配函数，他的数值仅取决于人眼的视觉特性。

下图所示为RGB的颜色匹配函数， ， ， 为匹配等能光谱色的三原色的数量。

任何颜色的光都可以看做是不同的单色光的混合而成的，所以光谱三刺激值能作为颜色色度计算的的基础

3、三刺激的计算公式

如果有两个颜色的光相加混合得到了一个混合光，则混合光的三刺激值为

混合色的三刺激值为各组成色三刺激值之和。

任何色光都是由单色光组成的，如果各单色光的光谱三刺激值预先测得，则根据混色原理就能计算出该色光的三刺激值来。

计算方法是将带测光的光谱分布函数 ，按波长加权光谱三刺激值，得出每一波长的三刺激值，再进行积分，就得出该待测光的三刺激值为

积分的波长范围为可见光波段。