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色差儀顏色空間類型及不同顏色空間設置方法
點擊次數(shù)：1202 發(fā)布時間：2023-11-15
顏色空間又稱彩色模型，顏色空間的作用是在一些標準下用可接受的方式對顏色進行解釋的一種方法。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和應用范圍。本文對色差儀顏色空間的類型及不同顏色空間設置方法作了介紹，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顏色空間主要應用于分光光度計和數(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中的相關應用也頗為廣泛，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)的基礎上，用數(shù)學方法，選用三個理想的原色來代替實際的三原色，從而將RGB中的色度坐標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，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空間作為國家標準，CIEL*a*b*常用于求表面色的色差。CIE1976L*a*b*空間可由CIEXYZ轉換得到，它是把顏色按其所含紅、綠、黃、藍的程度來度量的。視網膜錐體細胞有三種不同響應的視覺神經，分別對紅綠、黃藍和黑白起作用，顏色感覺是由各個視覺神經的破壞和恢復而產生。每發(fā)生一次恢復和破壞，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（負向）同置于一根橫軸（a*軸）上，而將黃度（正向）和藍度（負向）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，也就是說，當給出Lab一組值時，不能形象地想象出具體顏色。為此，在調色時，經常采用由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)。三者相互垂直構成色空間來描述相對應的亮度和色度量：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。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*都是與設備無關的顏色空間。與CIELAB顏色空間不同，CIELUV顏色空間更多地應用于光源色和自發(fā)光色領域。
色差儀顏色空間設置方法：
不同色差儀包含的色空間是不同的，想要設置顏色模式，就可以根據(jù)色差儀操作說明書來進行選擇。
如上圖所示，用戶可根據(jù)需要選擇不同的顏色空間進行顯示，此選擇將影響到“標樣測量"、“試樣測量"界面中的顯示內容。通過“上翻"、“下翻"鍵可進行選擇。按下“確認"鍵將保存所作的設置，并返回主菜單界面。
在電腦色差儀中，顯示模式默認為“CIEL*a*b*C*H*"，其他選項有“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L、a*、b*構成，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和色調差△H*ab來定義：
其中，飽和度差△C*ab和色調差△h*ab為：
雖然CIELAB顏色空間預測結果與人眼觀察得到的結果并非一致，但是與其他色差公式相比，CIELAB色差公式結構簡單、易于理解并且在大色差上具備較好的預測精度，因此得到了廣泛的應用，在實際應用中具有很大的價值。