色差儀是在特定的顏色空間下,對顏色進行定量描述的光電儀器,因此其內部大多會配置多種類型的顏色空間,CIELab和HunterLab顏色空間是色差儀比較常用的兩個顏色空間,對這兩個顏色空間許多的用戶在測色時會弄混。本文對CIELab和HunterLab含義及區別做了詳細的解析。

色差儀CIELab顏色空間介紹:
CIELab顏色空間是由國際照明委員會(CIE)于1976年制定的一種均勻顏色空間,CIELab顏色空間基于人眼對顏色的感知特性構建,以三個參數來表示顏色。其中:
L(亮度):表示顏色的明亮程度,取值范圍是0(絕對黑色)到100(絕對白色)。在實際應用中,不同材質的物品即使顏色相同,由于表面光澤等因素不同,L值也會有所差異。在顏色對比和質量控制中,L值是判斷顏色明暗的重要依據。
a(紅綠軸):代表顏色在紅綠色軸上的位置。a值為正數時表示顏色偏紅,數值越大紅色的成分越明顯;a值為負數時表示顏色偏綠,絕對值越大綠色的成分越突出。在色彩分析中,a值可用于量化顏色在紅綠色調方面的特征。
b(黃藍軸):表示顏色在黃藍色軸上的位置。b值為正數時表示顏色偏黃,數值越大黃色的成分越多;b值為負數時表示顏色偏藍,絕對值越大藍色的成分越顯著。b值在描述顏色的色調和進行顏色匹配時非常關鍵。
CIELab顏色空間的重要特點是具有較好的均勻性。在該空間中,兩點之間的歐幾里得距離與人們所感知的顏色差異成正比,即顏色空間中距離相等的兩點,其顏色在視覺上的差異也是相等的,這使得它在顏色差異計算等方面具有很高的準確性,廣泛應用于顏色質量控制、色彩管理等領域。
色差儀HunterLab顏色空間介紹:
HunterLab顏色空間是Hunter在1948年提出的一種用于描述顏色的空間,它與CIELab顏色空間類似,同樣基于亮度和兩個色度坐標來表示顏色。亮度值L的計算基于樣品的三刺激值,色度坐標a和b分別表示紅-綠和黃-藍兩個顏色維度,它們的計算與CIELab顏色空間的a*、b*有一定的相關性,但計算方法更為加單。具體含義如下:
L(亮度):與CIELab中的L*類似,描述顏色的明亮程度。取值范圍一般在0到100之間,0表示絕對黑色,100表示絕對白色。
a(紅綠軸):表示顏色在紅綠色軸上的位置a值為正數時,顏色偏向紅色;a值為負數時,顏色偏向綠色。其數值的大小反映了顏色在紅綠色調上的偏離程度,絕對值越大,顏色在該方向上的特征越明顯,其數值范圍和計算方式與CIELab中的a*有所不同。
b(黃藍軸):代表顏色在黃藍色軸上的位置。b值為正數時,顏色偏向黃色;b值為負數時,顏色偏向藍色。同樣,b值的大小反映了顏色在黃藍色調上的偏離程度,絕對值越大,顏色的黃色或藍色特征越突出。同樣與CIELab中的b*在數值范圍和計算上存在差異。
HunterLab顏色空間的主要特點是簡單易用。它的計算相對簡便,對測量設備和計算資源的要求較低,能夠快速得到顏色的測量結果。不過,與CIELab顏色空間相比,HunterLab顏色空間的均勻性較差,在不同顏色區域,顏色差異的計算值與視覺感知的一致性不如CIELab。由于其簡單快速的特點,HunterLab顏色空間主要應用于工業生產中的顏色質量控制,如涂料、塑料、食品、紡織等行業。
色差儀CIELab和HunterLab顏色空間區別:
1.建立目的不同
CIELab顏色空間:由國際照明委員會(CIE)在1976年正式推薦,是基于視覺感知均勻性的顏色空間。它建立在大量對人類視覺系統研究的基礎上,旨在讓顏色空間中任意兩點間的歐幾里得距離與人類感知的顏色差異成正比,以更科學準確地描述顏色。
HunterLab顏色空間:由Hunter在1948年提出,是較早的一種顏色空間。它基于特定的實驗數據和數學變換,雖然也試圖關聯顏色的測量值與人類視覺感知,但在均勻性方面相對較弱。
2.色度坐標系統不同
CIELab顏色空間:包含三個坐標分量,L表示亮度,取值范圍從0(黑色)到100(白色);a表示從綠色到紅色的顏色軸,a值為負時表示綠色方向,為正時表示紅色方向;b表示從藍色到黃色的顏色軸,b*值為負時表示藍色方向,為正時表示黃色方向。
HunterLab顏色空間:同樣由三個坐標組成,L表示亮度,范圍是0到100;a表示從綠色到紅色的顏色軸;b表示從藍色到黃色的顏色軸。但與CIELab相比,其坐標的計算方式和所代表的視覺感知特性略有不同,導致顏色坐標值也存在差異。
3.計算方法不同
CIELab顏色空間:基于CIEXYZ色度系統通過復雜的數學變換得到,采用立方根計算,這種計算方式能在一定程度上更好地模擬人眼對顏色的感知特性,使得在該空間中顏色差異的計算更接近人眼實際觀察到的差異。
HunterLab顏色空間:使用平方根計算從CIEXYZ色度系統導出,這種計算方法相對簡單,在早期的顏色測量儀器和工業應用中更容易實現,但在顏色均勻性和與視覺感知的匹配度上不如CIELab精確。
4.均勻性不同
CIELab顏色空間:在感知上具有較好的均勻性,即顏色空間中相同的距離對應著人類視覺系統感知到的相似顏色差異。這使得在CIELab顏色空間中計算色差更符合人眼對顏色差異的判斷,對于顏色匹配和質量控制非常重要。
HunterLab顏色空間:均勻性相對較差,顏色空間中相同的距離在不同區域可能對應著不同程度的視覺顏色差異。這意味著在使用HunterLab顏色空間計算色差時,結果可能與人眼的直觀感受不完全一致。
5.色差計算不同
CIELab顏色空間:基于其坐標系統計算色差ΔE*ab,公式相對復雜但能更準確地反映人眼對顏色差異的感知。ΔE*ab綜合考慮了亮度、紅綠和藍黃三個方向的差異。
HunterLab顏色空間:計算色差的公式相對簡單,基于其自身的L、a、b坐標計算。然而,由于均勻性不足,其計算得到的色差結果在某些情況下可能與實際視覺感受的差異存在偏差。
6.應用領域不同
CIELab顏色空間:由于其良好的均勻性和與設備無關性,廣泛應用于顏色科學、紡織、印刷、油漆、電子顯示等眾多領域。在顏色管理系統中,CIELab顏色空間常作為中間轉換空間,實現不同設備間的顏色一致性;在科研和質量控制中,用于準確測量和比較顏色差異。
HunterLab顏色空間:主要應用于工業生產領域,如涂料、塑料、食品、造紙等行業的顏色質量控制和顏色匹配。其簡單易用的特點使其在一些對顏色精度要求不是極高,更注重生產效率和成本控制的場景中具有優勢。
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