1931年國際照明委員會（CIE）為了到達顏色視覺的定量描述和度量的目的根據(jù)三原色光的匹配試驗，建立了CIE的兩種系統(tǒng)CIE1931RBG和CIE1931XYZ。這樣就開始了用數(shù)字表示顏色之路，色差儀器就是在這個基礎(chǔ)行研發(fā)出來，同時研發(fā)出一些物理儀器代替人眼測量顏色。此后為了更好的研發(fā)色差儀的研發(fā)和推行，改善色差計算和視覺差異的一致性問題，有對CIE XYZ系統(tǒng)進行了大量均勻化方面的研究，最終在1976年建立CIE1976LAB均勻顏色空間，并一直沿用至今。今天色差儀大多數(shù)依據(jù)使用的CIE1976LAB系統(tǒng)作為顏色檢測色度空間，在均勻顏色度量空間中，色差描述（或稱色差計算）與視覺感知更接近。采用CIE色度系統(tǒng)度量的顏色是心理物理量，尚不能完全反映人們的色知覺，但是現(xiàn)代色度學已初步解決了對顏色作定量，描述和測量的問題。

CIE色度空間的應(yīng)用

①CIE RGB空間

CIE RGB光譜三刺激值是317為正常視覺者，一般用在圖像處理方面如掃描儀、打印機等等，用CIE規(guī)定紅、綠、藍三原光，對等能光譜色從380nm到780nm所進行的專門性顏色混合匹配試驗得到的。實驗時，匹配光譜每一波長為的等能光譜色所對應(yīng)的紅、綠、藍三原色數(shù)量，稱為光譜三次激值，記為`r（λ）、`g（λ）、`b（λ）。

因此，匹配波長為1的等能光譜色C（λ）的顏色方程記為：

C（λ）=`r（λ）（R）+g（λ）（G）+`b（λ）（B）

②XYZ空間

所謂1931CIE XYZ系統(tǒng)就是我們色差儀使用最多的色度系統(tǒng)，它是在RGB系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用數(shù)字方法，選用三個理想的原色來代替實際的三原色，從而將CIE RGB系統(tǒng)中的光譜三刺激值`r`g`b和色度坐標r，g，b均變?yōu)檎?。選擇三個理想的原色（三刺激值）X、Y、Z，X代表紅原色，Y代表綠原色，Z代表藍原色，這三個原色不是物理上的真實色，而是虛構(gòu)的假想色。

經(jīng)數(shù)學變換，兩組顏色空間的三次激值有以下關(guān)系：

X=0.490R+0.310G+0.200B

Y=0.177R+0.812G+0.011B

Z=0.010G+0.990B

兩組顏色空間色度坐標的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系為：

X=（0.490r+0.310g+0.200b）/（0.667r+1.132g+1.200b）

y=（0.177r+0.812g+0.010b）/（0.667r+1.132g+1.200b）

Z=（0.000r+0.010g+0.990b）/（0.667r+1.132g+1.200b）

所以，只要知道某一顏色的色度坐標r、g、b，既可以取出它們在新設(shè)想的三原色XYZ顏色空間的色度坐標x、y、z。CIE XYZ光譜三刺激值是有CIE RGB光譜三刺激值經(jīng)過上式光譜色度坐標之間的轉(zhuǎn)換得到的，記為`X（λ）、`y（λ）、`z（λ）。CIE RGB光譜三刺激值`r（λ）、`g（λ）、`b（λ）雖然通過上面公式能間接反映等能光譜色色光的相對亮度，然而很不直觀。