什么是明度?

人类视觉对光亮度的感知是非线性的:一个仅有参考光源 18%的光亮度的光源,看起来就有参考光源的一半亮。对光亮度的感知响应称为明度。明度记为 L*,由 CIE 定义为光亮度的修正立方根:

L=116YYn316(0.008856<YYn) L^* = 116\sqrt[3]{\frac{Y}{Y_n}} - 16 \qquad (0.008856 < \frac{Y}{Y_n})

其中 Yn 是基准白的光亮度。如果将光亮度统一化为基准白,则无需计算分数。当 YYn \frac{Y}{Y_n} 小于 0.008856 时,则定义为线性函数,即一条连接原点与临界点,斜率为 903.3 的线段。在实际使用中,常数项 -16 并不重要,但假入去掉了它,也要保证 L* 函数的定义在 0 处收敛到 0。L* 的值域为 [0, 100],可见与不可见的大致临界点常记为 ΔL*。

换句话说,亮度感知大致是对数的。当光源的强度相差两个数量级时,观察者才可以明显感知到明度的差异。