色差仪颜色空间类型及不同颜色空间设置方法

颜色空间又称彩色模型，颜色空间的作用是在一些标准下用可接受的方式对颜色进行解释的一种方法。目前用于色差仪中的颜色空间有很多，常见的就有RGB、XYZ、CIELab、CIELuv等，每种颜色空间都有自己的特点和应用范围。本文对色差仪颜色空间的类型及不同颜色空间设置方法作了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪颜色空间类型：

1.XYZ颜色空间

CIEXYZ颜色空间，也称CIE1931颜色空间。CIE希望通过该颜色空间下的三个分量（X，Y，Z）能够描述人颜色视觉系统所能察觉的任意一种颜色，其中X和Z定义为颜色的色度，Y为颜色的亮度。

CIEXYZ颜色空间主要应用于分光光度计和数字颜色分析器等分析仪器，它为这一类仪器提供了待分析样本所需的透射或折射的三色光信号。虽然 CIEXYZ颜色空间在分析化学中的相关应用也颇为广泛，但是它所表示的颜色与人眼感知不太一致，导致在不同颜色对比中存在一定缺陷。因此，该颜色模型往往只是用于线性转换到其他颜色空间的过渡颜色空间。

CIEXYZ颜色空间，是在RGB系统的基础上，用数学方法，选用三个理想的原色来代替实际的三原色，从而将RGB中的色度坐标r，g，b变换为正值。由X、Y、Z在所形成的三角形将整个光谱色轨迹包含在内，如下图所示，因此整个光谱色变成了以XYZ三角形作为色域的域内色。

2.LAB颜色空间

CIEL*a*b*（CIELAB）色度空间是1976年国际照明委员会推荐的均匀颜色空间，1987年我国发布的GB7921-87将LAB空间作为国家标准，CIEL*a*b*常用于求表面色的色差。CIE1976L*a*b*空间可由CIEXYZ转换得到，它是把颜色按其所含红、绿、黄、蓝的程度来度量的。视网膜锥体细胞有三种不同响应的视觉神经，分别对红绿、黄蓝和黑白起作用，颜色感觉是由各个视觉神经的破坏和恢复而产生。每发生一次恢复和破坏，就发出一脉冲信号给大脑，于是得到一种色感。根据这一色觉说，将红度（正向）和绿度（负向）同置于一根横轴（a*轴）上，而将黄度（正向）和蓝度（负向）同置于纵横轴（b*轴）上，垂直于a*b*平面的第三根轴为明度L*，这就是L*a*b*表色空间，如下图所示。

3.LCH颜色空间

上述的Lab色空间与视觉无直接对应，也就是说，当给出Lab一组值时，不能形象地想象出具体颜色。为此，在调色时，经常采用由Lab空间变形后得到的圆柱形颜色空间LCH来表示，如下图所示。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颜色空间

CIELUV颜色空间是CIE1976L*u*v*均匀颜色空间的简称，在CIELUV空间中，L*为明度，u*、v*为色品指数。三者相互垂直构成色空间来描述相对应的亮度和色度量：垂直的轴是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指数u*和 v*。

CIELUV颜色空间与CIELAB颜色空间相似，L*，u*，v*是X，Y，Z通过非线性变换得到的，同样用两点间的距离表示颜色之间的色差。CIEL*u*v*和CIEL*a*b*有一些共同的特点。首先，它们的颜色空间虽然距均匀仍有距离，但基本上是均匀的。其次，由于是基于颜色测量的CIE系统，CIEL*u*v*和CIEL*a*b*都是与设备无关的颜色空间。与CIELAB颜色空间不同，CIELUV颜色空间更多地应用于光源色和自发光色领域。

色差仪颜色空间设置方法：

不同色差仪包含的色空间是不同的，想要设置颜色模式，就可以根据色差仪操作说明书来进行选择。

如上图所示，用户可根据需要选择不同的颜色空间进行显示，此选择将影响到“标样测量"、“试样测量"界面中的显示内容。通过“上翻"、“下翻"键可进行选择。按下“确认"键将保存所作的设置，并返回主菜单界面。

在电脑色差仪中，显示模式默认为“CIEL*a*b*C*H*"，其他选项有“CIEL*a*b*"、“CIEXYZ"、“CIERGB"、“CIEL*u*v*"、“L*a*b*白度黄度"、“变色牢度"和“沾色牢度"。

色差仪Lab颜色空间色差公式：

CIELAB色差公式是基于近似均匀的三维颜色空间建立的，由直角坐标L、a*、b*构成，国际照明委员会推荐使用。该色差公式建立在CIELAB颜色空间之上，使用空间中的欧氏距离来表示两个颜色之间的差异大小，假设该空间中有两个颜色（L*0，a*0，b*0）和（L*1，a*1，b*1），则两个颜色之间的色差为：

色差也可以用明度差△L*、饱和度差△C*ab和色调差△H*ab来定义：

其中，饱和度差△C*ab和色调差△h*ab为：

虽然CIELAB颜色空间预测结果与人眼观察得到的结果并非一致，但是与其他色差公式相比，CIELAB色差公式结构简单、易于理解并且在大色差上具备较好的预测精度，因此得到了广泛的应用，在实际应用中具有很大的价值。