色差儀顏色空間類型及不同顏色空間設(shè)置方法

顏色空間又稱彩色模型，顏色空間的作用是在一些標(biāo)準(zhǔn)下用可接受的方式對顏色進(jìn)行解釋的一種方法。目前用于色差儀中的顏色空間有很多，常見的就有RGB、XYZ、CIELab、CIELuv等，每種顏色空間都有自己的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。本文對色差儀顏色空間的類型及不同顏色空間設(shè)置方法作了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀顏色空間類型：

1.XYZ顏色空間

CIEXYZ顏色空間，也稱CIE1931顏色空間。CIE希望通過該顏色空間下的三個分量（X，Y，Z）能夠描述人顏色視覺系統(tǒng)所能察覺的任意一種顏色，其中X和Z定義為顏色的色度，Y為顏色的亮度。

CIEXYZ顏色空間主要應(yīng)用于分光光度計(jì)和數(shù)字顏色分析器等分析儀器，它為這一類儀器提供了待分析樣本所需的透射或折射的三色光信號。雖然 CIEXYZ顏色空間在分析化學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用也頗為廣泛，但是它所表示的顏色與人眼感知不太一致，導(dǎo)致在不同顏色對比中存在一定缺陷。因此，該顏色模型往往只是用于線性轉(zhuǎn)換到其他顏色空間的過渡顏色空間。

CIEXYZ顏色空間，是在RGB系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)方法，選用三個理想的原色來代替實(shí)際的三原色，從而將RGB中的色度坐標(biāo)r，g，b變換為正值。由X、Y、Z在所形成的三角形將整個光譜色軌跡包含在內(nèi)，如下圖所示，因此整個光譜色變成了以XYZ三角形作為色域的域內(nèi)色。

2.LAB顏色空間

CIEL*a*b*（CIELAB）色度空間是1976年國際照明委員會推薦的均勻顏色空間，1987年我國發(fā)布的GB7921-87將LAB空間作為國家標(biāo)準(zhǔn)，CIEL*a*b*常用于求表面色的色差。CIE1976L*a*b*空間可由CIEXYZ轉(zhuǎn)換得到，它是把顏色按其所含紅、綠、黃、藍(lán)的程度來度量的。視網(wǎng)膜錐體細(xì)胞有三種不同響應(yīng)的視覺神經(jīng)，分別對紅綠、黃藍(lán)和黑白起作用，顏色感覺是由各個視覺神經(jīng)的破壞和恢復(fù)而產(chǎn)生。每發(fā)生一次恢復(fù)和破壞，就發(fā)出一脈沖信號給大腦，于是得到一種色感。根據(jù)這一色覺說，將紅度（正向）和綠度（負(fù)向）同置于一根橫軸（a*軸）上，而將黃度（正向）和藍(lán)度（負(fù)向）同置于縱橫軸（b*軸）上，垂直于a*b*平面的第三根軸為明度L*，這就是L*a*b*表色空間，如下圖所示。

3.LCH顏色空間

上述的Lab色空間與視覺無直接對應(yīng)，也就是說，當(dāng)給出Lab一組值時(shí)，不能形象地想象出具體顏色。為此，在調(diào)色時(shí)，經(jīng)常采用由Lab空間變形后得到的圓柱形顏色空間LCH來表示，如下圖所示。L表示明度，取值0-100；C表示彩度，取值0-181；H（Hie）表示色相，取值0°-360°。

4.Luv顏色空間

CIELUV顏色空間是CIE1976L*u*v*均勻顏色空間的簡稱，在CIELUV空間中，L*為明度，u*、v*為色品指數(shù)。三者相互垂直構(gòu)成色空間來描述相對應(yīng)的亮度和色度量：垂直的軸是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指數(shù)u*和 v*。

CIELUV顏色空間與CIELAB顏色空間相似，L*，u*，v*是X，Y，Z通過非線性變換得到的，同樣用兩點(diǎn)間的距離表示顏色之間的色差。CIEL*u*v*和CIEL*a*b*有一些共同的特點(diǎn)。首先，它們的顏色空間雖然距均勻仍有距離，但基本上是均勻的。其次，由于是基于顏色測量的CIE系統(tǒng)，CIEL*u*v*和CIEL*a*b*都是與設(shè)備無關(guān)的顏色空間。與CIELAB顏色空間不同，CIELUV顏色空間更多地應(yīng)用于光源色和自發(fā)光色領(lǐng)域。

色差儀顏色空間設(shè)置方法：

不同色差儀包含的色空間是不同的，想要設(shè)置顏色模式，就可以根據(jù)色差儀操作說明書來進(jìn)行選擇。

如上圖所示，用戶可根據(jù)需要選擇不同的顏色空間進(jìn)行顯示，此選擇將影響到“標(biāo)樣測量"、“試樣測量"界面中的顯示內(nèi)容。通過“上翻"、“下翻"鍵可進(jìn)行選擇。按下“確認(rèn)"鍵將保存所作的設(shè)置，并返回主菜單界面。

在電腦色差儀中，顯示模式默認(rèn)為“CIEL*a*b*C*H*"，其他選項(xiàng)有“CIEL*a*b*"、“CIEXYZ"、“CIERGB"、“CIEL*u*v*"、“L*a*b*白度黃度"、“變色牢度"和“沾色牢度"。

色差儀Lab顏色空間色差公式：

CIELAB色差公式是基于近似均勻的三維顏色空間建立的，由直角坐標(biāo)L、a*、b*構(gòu)成，國際照明委員會推薦使用。該色差公式建立在CIELAB顏色空間之上，使用空間中的歐氏距離來表示兩個顏色之間的差異大小，假設(shè)該空間中有兩個顏色（L*0，a*0，b*0）和（L*1，a*1，b*1），則兩個顏色之間的色差為：

色差也可以用明度差△L*、飽和度差△C*ab和色調(diào)差△H*ab來定義：

其中，飽和度差△C*ab和色調(diào)差△h*ab為：

雖然CIELAB顏色空間預(yù)測結(jié)果與人眼觀察得到的結(jié)果并非一致，但是與其他色差公式相比，CIELAB色差公式結(jié)構(gòu)簡單、易于理解并且在大色差上具備較好的預(yù)測精度，因此得到了廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用中具有很大的價(jià)值。