心理物理学を基礎に体系化されているもの。
原刺激と光の輝度を白色光で表したものを R, G, B とする。原刺激の波長をそれぞれ r, g, b ととる。 また互いに独立な組 X, Y, Z をとその原刺激 x, y, z ととると、
(r g b) = (x y z)[X]3×3
とかける。必要ならば [X]-1 を計算し、 逆変換を行う。
CIE 1931 rgb と XYZ の関係は
[[Xr, Xg, Xb],[Yr, Yg, Yb],[Zr, Zg, Zb]] = [[2.76883, 1.75171, 1.13014], [1.00000, 4.59061, 0.06007], [0.00000, 0.05651, 5.59417]]
工業的に変更を行いにくいという理由もあり、 このあといくつか関係を策定していくことになる。 くわしくは「色彩工学の基礎と応用」へ。