色差儀作為顏色比較類儀器，其內(nèi)部配置了多個(gè)顏色空間和色差公式，在將顏色進(jìn)行量化的同時(shí)，還可以給出相應(yīng)的色差值。目前，色差儀中使用最為廣泛的顏色空間和色差公式是CIELab顏色空間及CIELab色差公式，許多的用戶對(duì)此不是很了解，本文為大家做了簡(jiǎn)要的介紹。

色差儀CIELab顏色空間：

CIELab色度空間是國際照明委員會(huì)向世界各國推薦的通用的均勻顏色空間，是經(jīng)CIEXYZ色度空間非線性變換而得到的。CIELab在三維色空間的各個(gè)坐標(biāo)軸上均具有視覺和顏色心理感知的等距性，并且細(xì)分了明度坐標(biāo)和色品坐標(biāo)的級(jí)差。同時(shí)，CIELab空間中當(dāng)顏色的色差大于視覺的識(shí)別閾值（恰可察覺）而又小于孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級(jí)色差時(shí)，可以較好地反映物體色的心理感受效果。CIELab與CIEXYZ的非線性轉(zhuǎn)換關(guān)系如下式所示。

式中：X、Y、Z 為顏色樣品的三刺激值；X0、X0、Z0為CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的三刺激值（D65光源：X0=95.05、Y0=100.00、Z0=108.91）。

L*稱為心理計(jì)量明度，簡(jiǎn)稱心理明度或明度指數(shù)：a*、b*稱為心理計(jì)量色度，簡(jiǎn)稱心理色度或色度參數(shù)。

CIEL*a*b*色度空間是一種基于赫林四色對(duì)立學(xué)說原理的心理色度空間，心理色度a*和b*中包含有（X-Y）和（Y-Z）項(xiàng)。顏色的明度感覺用縱坐標(biāo)L*軸表示，黑色位于最下端，對(duì)應(yīng)明度L*=0，白色最亮位于最上端，對(duì)應(yīng)明度L*=100。a*軸與b*軸共同表示彩色的特性，a*軸正方向代表紅色（偏品紅）的變化，a*軸負(fù)方向代表綠色的變化：b*軸正方向代表黃色變化，b*軸負(fù)方向代表藍(lán)色變化。任何顏色都可以由這四個(gè)原色中的一個(gè)或兩個(gè)按一定的明度值混合而成，原色的混合比例決定了混合色的色調(diào)。

色差儀CIELab色差公式：

CIELAB是CIE1976L*a*b*的簡(jiǎn)稱，它是基于Lab顏色空間的的色差公式，是當(dāng)時(shí)使用效果最好的色差公式，許多國家包括國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）都采用它作為自己的標(biāo)準(zhǔn)。因此可以講CIELAB色差公式是自1976年起使用較廣泛、較通用的色差公式。

在與顏色感覺一致的均勻顏色空間內(nèi)，兩個(gè)顏色樣品之間的色差表示為其坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離，即：

式中L1*、a1*、b1*和L2*、a2*、b2*分別是兩個(gè)樣品的坐標(biāo)值。色差公式的幾何意義是在均勻顏色空間以標(biāo)準(zhǔn)色樣的坐標(biāo)點(diǎn)為中心的一個(gè)橢球，其在L*、a*、b*三個(gè)方向的半軸長分別為（L1*-L2*）、（a1*-a2*）、（b1*-b2*）。若規(guī)定橢球內(nèi)的顏色滿足色差容限的要求，則橢球外的顏色與標(biāo)準(zhǔn)色樣的色差超出了色差容限范圍，便不滿足色差的要求。在實(shí)際計(jì)算中，可采用以下計(jì)算過程。

（1）亮度差：

亮度差△L*表示樣品與標(biāo)準(zhǔn)的深淺差，如果是正值，表示樣品比標(biāo)準(zhǔn)淺，如果是負(fù)值，表示樣品比標(biāo)準(zhǔn)深。

（2）飽和度差：

飽和度差△C*表示樣品顏色與中性灰的飽和度的差，即表示鮮艷程度。△C*為負(fù)值表示標(biāo)樣比樣品鮮艷，△C*為正值則表示樣品比標(biāo)樣鮮艷。

（3）色相角差：

色相角差△H*，表示樣品色相角與標(biāo)準(zhǔn)色相角的差，△H*的計(jì)算結(jié)果由a*b*平面上的樣品顏色點(diǎn)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)顏色點(diǎn)的位置所決定，在順時(shí)針向上△H*為正值，在逆時(shí)針方向上△H*為負(fù)值。

色差儀CIELab顏色空間和Lab顏色空間的區(qū)別：

Lab指的是Hunter Lab，它是建立在顏色對(duì)立理論基礎(chǔ)上的三維直角坐標(biāo)系，是不帶星號(hào)的。CIEL*a*b*（CIELAB）是慣常用來描述人眼可見的所有顏色的最完備的色彩模型。L、a和b后面的星號(hào)（*）是全名的一部分，因?yàn)樗鼈儽硎綥*、a*和b*，不同于L、a和b。這2種表色系統(tǒng)都是建立在顏色對(duì)立理論基礎(chǔ)上的，應(yīng)用都比較廣泛，區(qū)分這2種表色系統(tǒng)還是很有必要的。

Hunter Lab和CIELAB顏色體系的計(jì)算公式不同，雖然都是由X、Y、Z經(jīng)數(shù)學(xué)計(jì)算而來，但是色度量的取值不同。比如同樣是瓷磚的顏色——黃色，Hunter Lab體系的顏色參數(shù)值為L=61.42，a=+18.11，b=+32.23，而CIELAB體系的顏色參數(shù)值則分別為L*=67.81，a*=+19.56，b*=+58.16。

2個(gè)色度空間與視覺感官的均勻性都存在差異。比如雖然CIELAB色空間是 CIE 推薦的均勻顏色空間，而實(shí)際上CIELAB空間對(duì)于人眼的色彩感覺來說也還是不均勻的。在該空間的某個(gè)區(qū)域（如紅色區(qū)域）取2個(gè)色樣點(diǎn)與另一區(qū)域（如綠色區(qū)域）同等距離的2個(gè)色樣點(diǎn)作比較，會(huì)發(fā)現(xiàn)在紅色區(qū)域的2個(gè)色樣的視感覺差別和綠色區(qū)域的2個(gè)色樣的視感覺差別不一樣，即在不同顏色區(qū)域，色彩的寬容量數(shù)值是不相等的。

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