CIE-Normvalenzsystem

Das CIE-Normvalenzsystem oder CIE-Normfarbsystem ist ein Farbsystem, das von der Internationalen Beleuchtungskommission (CIE – Commission internationale de l’éclairage) definiert wurde, um eine Relation zwischen der menschlichen Farbwahrnehmung (Farbe) und den physikalischen Ursachen des Farbreizes (Farbvalenz) herzustellen. Das System beinhaltet Daten, Berechnungsvorschriften und Diagramme.

Formelzeichen
${\displaystyle {\overline {x}},{\overline {y}},{\overline {z}}}$	CIE-Normalbeobachter, Spektralwertfunktionen: Tabellarische Werte abhängig von der Wellenlänge zur Bewertung von Lichtspektren. Charakterisiert die Farbwahrnehmung eines normalsichtigen Beobachters.
${\displaystyle X,Y,Z}$	Wertetripel der Spektralwertfunktionen an einer bestimmten Wellenlänge
${\displaystyle x,y,z}$	Normiertes Wertetripel der Spektralwertfunktionen an einer bestimmten Wellenlänge, bezogen auf die Gesamtsumme X+Y+Z. Durch die Normierung ergibt sich: ${\displaystyle x+y+z=1}$
${\displaystyle x,y}$	Normiertes Wertepaar der Spektralwertfunktionen an einer bestimmten Wellenlänge, das zur Kennzeichnung eines Farbortes in der Normfarbtafel dient. (z könnte bei Bedarf aus x und y berechnet werden.)
${\displaystyle {\overline {r}},{\overline {g}},{\overline {b}}}$	Farbabgleichsfunktionen: Ergebnis der Farbabgleichs-Versuche, Tabellarische Werte abhängig von der Wellenlänge. Ausgangspunkt zur Berechnung von ${\displaystyle {\overline {x}}}$,${\displaystyle {\overline {y}}}$,${\displaystyle {\overline {z}}}$
${\displaystyle R,G,B}$	Wertetripel der Farbabgleichsfunktionen an einer bestimmten Wellenlänge
${\displaystyle r,g,b}$	Normiertes Wertetripel der Farbabgleichsfunktionen an einer bestimmten Wellenlänge, bezogen auf die Gesamtsumme R+G+B. Durch die Normierung ergibt sich: ${\displaystyle r+g+b=1}$

Es beinhaltet Farbmetriken und dient also zur Farbmessung (Colorimetrie). Messung erfordert den Vergleich mit einem Bezugswert (Normal). Das Normal stellt in diesem Fall der „CIE Normalbeobachter“ dar, mit dem numerisch Licht-Spektren bewertet werden können.

Die Darstellung der Farbmetrik erfolgt üblicherweise in einem 2-dimensionalen Koordinatensystem mit den Achsen x und y (CIE-Normfarbtafel, CIE Chromaticity Diagram). Daher ist auch die Kurz-Bezeichnung xy-Farbraum oder CIE-xy gebräuchlich. Die Koordinaten x und y leiten sich durch Normierungen und Umrechnungen von dem XYZ Tristimulus-Farbraum von Guild und Wright ab, der durch Mischung von verschiedenfarbigen Lichtquellen aus drei definierten Grundfarben ermittelt wurde.

Bei Bedarf wird die Normfarbtafel daher um eine dritte Koordinate Y erweitert, wobei die Abkürzung Y für diesen Zweck die Helligkeit (Luminanz) repräsentiert (Yxy-Farbraum). Das CIE-Normvalenzsystem ist so gestaltet, dass die Definition von Y konsistent ist mit der Hellempfindlichkeitskurve bei Tageslicht (V-Lambda-Kurve) der CIE von 1924.

Das System umfasst die Gesamtheit aller wahrnehmbaren Farben. Technisch darstellbare Farben (z. B. durch Bildschirme, Tinte, Pigmente) sind eine Teilmenge der wahrnehmbaren Farben. Das xy-Diagramm kann also verwendet werden, um den erzielbaren Farbraum von technischen Geräten zu vergleichen und relativ zum maximal wahrnehmbaren Farbraum zu bewerten.