色域马蹄图——为什么CIE色度图是马蹄形？

1931 年国际照明委员会（CIE）的色彩科学家们在 RGB 模型基础上，通过数学的方法推导出了理论的 RGB 三基色，并以此创建了一个标准的色彩系统。而这一色彩系统的常见展示方式，就是 CIE 色度图（CIE chromaticity diagram）（如下图）。那么，为什么CIE色度图是马蹄形？

为什么 CIE 色度图会长这个样子，一个看起来没什么规则的奇怪三角形，之前的圆形色盘不是更美观吗？事实上这个形状是通过数学计算得来的，之所以计算结果长这样，其中一个重要规则是 “感知均匀性（perceptual uniformity）”，说人话就是这个形状更容易表现色彩之间的关系。还是没明白？没关系，我们举个例子:，比如下图。

如果 A 点（绿色） 和 B 点（红色）两个点的颜色等比例混合，那么得到的新的颜色黄色一定在 A 点和 B 点连线的中点 E 点上，反观在圆形色盘（非感知均匀性图形）上去连接纯绿色 A 和纯红色 B 两个点，他们的中点 E 并不是纯黄色，纯黄色在圆周 F 点上；换言之，如果 A 点和 B 点两个颜色通过任意比例混合，那么得到的新的颜色也必然在 A B 两点的连线上。也就是说，R G B 三个点的颜色通过任意比例混合，他们所表现出来的新颜色也必然在这个三角范围内。