人們長期研究人眼的特性，測量光譜三刺激值，提出了CIE標準觀察者和色度系統，建立了CIE1931標準色度系統和CIE1964補充標準色度系統。該設計就是建立在CIE1964補充標準色度系統上的，采用漫射/垂直照明/觀測條件，利用鹵鎢燈+濾光玻璃+光電池來模擬D65+標準觀察者。使通過該裝置的光譜曲線擬合標
色度的定義
在顏色匹配試驗中，待測色光可以是某一種波長的單色光，也稱為光譜色，對應一種波長的單色光可以得到一組三刺激值R、G、B。對不同波長的單色光做一系列類似的匹配試驗，可以得到對應于各種波長單色光的三刺激值。如果將各單色光的輻射能量都保持為相同（這樣的光譜分布稱為等能光譜）來做上述的試驗，所得到的三刺激值稱為光譜三刺激值。
通過試驗可以了解，幾乎任何顏色都可以用特定的紅、綠、藍三原色混合而成，不同的人對光的顏色的感受也不同。為使顏色的測量具有可比性，國際照明委員會于1964年提出的xr10(λ)、yr10(λ)、zr10(λ)標準色度觀察者光譜三刺激曲線，亦稱色匹配函數。
反射光取決于物體表面的反射特性、測量的幾何條件、照明光源，這些條件不同，其光譜組成也不同。要計算物體的反射色，還必須測定進入到人眼的光輻射的光譜組成。假定光源的相對光譜密度以符號s(λ)表示，物體表面反射性能用t(λ)表示，xr10(λ)、yr10(λ)、zr10(λ)為CIE1964規定的標準色度觀察者的光譜三刺激值。三刺激值可以用下式表示：
其中K10為調整因數，Y10既表示綠原色的相對數量，又代表物體色的亮度因數。上式表面當光源S(λ)或者物體t(λ)發生變化時，物體的顏色X10、Y10、Z10隨即也發生變化。
準色度系統標準觀察者光譜三刺激值得光譜曲線，擬合程度越高、測量越標準。
