O diagrama cromático CIE 1931 é uma ferramenta utilizada para determinar matematicamente a cor resultante emitida por uma amostra conhecendo-se a sua distribuição espectral. O modelo é baseado nas diferentes sensibilidades que olho humano possui em certas regiões do espectro, de modo que a cor percebida pela nossa visão é uma combinação de três cores primárias com intensidades x'(λ), y'(λ) e z'(λ) definidas pela Comissão Internacional de Iluminação (CIE, Commission Internationale de l’ Éclairage), conforme mostrado na Figura 16. As funções x', y' e z' são conhecidas também como color matching functions.
Figura 16 - Intensidades das regiões do espectro percebidas pelo olho humano
Fonte: CIE
Clique para baixar as curvas da Figura 16 em *.dat
Desta forma, a intensidade espectral P(λ) de uma amostra deve ser ponderada pelas intensidades x'(λ), y'(λ) e z'(λ) percebidas pelo olho humano por meio das integrais ao longo do comprimento de onda λ na região do visível (380-780 nm):
As coordenadas de cor ou coordenadas CIE (xC, yC e zC) são normalizadas a partir de X+Y+Z resultante das integrais, e podem ser analisadas no diagrama cromático da Figura 17. Para definir a cor, a coordenada zC não é utilizada:
Figura 17 - Diagrama cromático CIE 1931
Fonte: CIE
Um programa em MATLAB foi desenvolvido para calcular as coordenadas CIE e encontra-se disponível para download através deste link. O programa depende de dois arquivos *.dat que deverão ser importados: O primeiro arquivo deve conter o espectro da(s) amostra(s) e deverá ser renomeado para dadosexperimentais.dat; o segundo arquivo deverá conter as funções intensidades x', y' e z' determinadas pela CIE (disponível para download aqui). Instruções adicionais encontram-se no código fonte do programa. Caso deseje que o programa corrija os espectros pela curva de sensibilidade do detector que foi usado, basta carregar um terceiro arquivo contendo a curva de sensibilidade do detector e renomeá-lo para detector.dat.
Para calcular as coordenadas CIE é importante que o espectro a ser utilizado esteja corrigido pela curva de sensibilidade do detector. Caso você tenha apenas a imagem da curva do detector que usou, poderá utilizar o software Origin para extrair os pontos do gráfico a partir da imagem: How to Extract Data from an Image (Graph) using OriginLab!