颜色是一个心理物理量。人们对于颜色的感知是通过人眼接收物体反射或透射的光信号来认识的。颜色特性是个三变量的函数，可以通过颜色的三要素来描述：明度、色调、色饱和度。光源颜色是由光源的光谱分布决定的。物体颜色由物体表面的光谱特性决定。但是，人眼对于物体表面光谱特性相同的物体通常并不一定有相同的颜色感觉，另外一个影响人眼颜色感觉的关键因素是物体表面光空间分布的几何特性。几何特性的描述较为复杂，不同行业的关注点不同，也采用不同的描述和测量方法，例如物体表面光泽度、桔皮度等。
人们观测颜色必须有三个条件：照明光源、物体和眼睛。同样，对于测色仪器要得到测试结果，必须有三个条件：照明光源、被测样品和传感器。物体测色仪器发展至今，都是通过测量材料表面的光谱特性来进行颜色数据的测量。
要客观、定量的表示一个颜色，需要计算物体或光源的颜色所占匹配刺激三原色的份量多少，即根据现代色度学原理计算此颜色的三刺激值。三刺激值的计算方法是用样品的光谱反射值、所用标准照明体的相对光谱功率分布和所采用CIE推荐的2°或10°视场的色匹配函数，用等波长间隔法，在可见光光谱范围内加权计算，从而计算出样品颜色的色品坐标及其它相关色度参数。
当光线入射至物体表面会出现以下四种情况：
1.在物体表面发生镜面反射。它是物体表面光泽的主要原因。
2.漫反射和漫透射光在物体内传播时，不同波段光会产生不同的吸收，从而产生和入射光不同的颜色。
3.当光线入射至物体内部，在物体内部发生散射，产生了漫反射和漫透射。
4.当物体较透明时，一部分光会直接透过物体，产生透射。
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