色空間測(cè)量原理？

常用顏色空間計(jì)算原理：

說(shuō)到色彩的量化和測(cè)量技術(shù)，就必須提到國(guó)際發(fā)光照明委員會(huì)(CIE)。鑒于RGB色彩模型與設(shè)備相關(guān)性等問(wèn)題，CIE在RGB模型基礎(chǔ)上，制定了一系列包括CIEXYZ基色系統(tǒng)和顏色空間等在內(nèi)的新標(biāo)準(zhǔn)，試圖建立一個(gè)新的色彩空間，使得工業(yè)界能夠準(zhǔn)確指定產(chǎn)品顏色。而后又針對(duì)XYZ色彩空間的不足，進(jìn)一步制定了LAB色彩空間規(guī)范及有關(guān)色差計(jì)算公式。使得工業(yè)界可以用數(shù)值△E來(lái)表示兩種色彩的差異程度，進(jìn)而評(píng)估它們的近似度。目前CIE1976LAB規(guī)范已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，成為國(guó)際通用的色彩測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。需要指出的是，色差的計(jì)算公式并非只有CIELAB差公式這一種。

色差公式是什么？

國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)負(fù)責(zé)國(guó)際顏色標(biāo)準(zhǔn)的研究開發(fā)，其中一個(gè)非常重要的任務(wù)就是建立色差公式，以向用色工業(yè)提供物體色判斷的標(biāo)準(zhǔn)，比如，用一個(gè)色差公式的數(shù)值來(lái)判斷是否合格。自從第一個(gè)CIE色度系統(tǒng)研究出來(lái)以后，有40多個(gè)色差公式已經(jīng)被研究出來(lái)，主要的色差公式有：FCM色差公式、LABHNU色差公式、JPC79色差公式、ATDN色差公式、住友方法、CIELAB色差公式的改良式、BFD色差公式、LCD色差公式、CMC(1：c)色差公式、CIE94色差公式等。CIE最近推薦了CIEDE2000色差公式。

因?yàn)轭伾臻g是三維立體的，故一個(gè)顏色可以在三個(gè)方面有差別。在孟塞爾表色系統(tǒng)中，就是色相、明度和飽和度。色差表示應(yīng)能指出樣品比標(biāo)準(zhǔn)淺或暗的情況以及色差的方向。一般色差用兩個(gè)方向，一個(gè)是指示紅一些或綠一些的，一個(gè)是指示黃一些或藍(lán)一些的。所以色差一般以三個(gè)方面表示，即L（亮度）、a（正數(shù)則紅一些，負(fù)數(shù)則綠一些）、b（正數(shù)則黃一些，負(fù)數(shù)則藍(lán)一些）。因?yàn)橐粋€(gè)顏色的總色差ΔE可以從單個(gè)色度差而算的，故有色差計(jì)算公式：△E*=[（△L*）2+（△ a*）2+（△b*）2]1/2。

雖然RGB色彩模型被廣泛應(yīng)用，但卻不能直接通過(guò)RGB色彩模型計(jì)算出色差。我們必須先將色彩從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到XYZ色彩空間，而后再轉(zhuǎn)換到LAB色彩空間，最后根據(jù)總色差公式來(lái)計(jì)算色差。

CIE1976顏色空間色差公式的計(jì)算和應(yīng)用：

CIE色差計(jì)算公式其實(shí)就是上面根據(jù)Lab顏色空間進(jìn)行的。不過(guò)隨著應(yīng)用環(huán)境的不斷變化，CIE色差公式也再不斷地改進(jìn)。其發(fā)展歷程從最開始的CIE1931RGB系統(tǒng)到CIE1931XYZ系統(tǒng)，再到CIE1960UCS系統(tǒng)，再到CIE1976LAB系統(tǒng)，一直都在向"均勻化"方向發(fā)展。而1976年CIE推薦了新的顏色空間及其有關(guān)色差公式，即CIE1976LAB（或L*a*b*）系統(tǒng)，現(xiàn)在已成為世界各國(guó)正式采納、作為國(guó)際通用的測(cè)色標(biāo)準(zhǔn)。

CIE1976L*a*b*空間由CIEXYZ系統(tǒng)通過(guò)數(shù)學(xué)方法轉(zhuǎn)換得到，轉(zhuǎn)換公式為：

其中X、Y、Z是物體的三刺激值；X0、Y0、Z0為CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的三刺激值；L*表示心理明度；a*、b*為心理色度。

色差是指用數(shù)值的方法表示兩種顏色給人色彩感覺(jué)上的差別。若兩個(gè)色樣樣品都按L*、a*、b*標(biāo)定顏色，則兩者之間的總色差△E*ab以及各項(xiàng)單項(xiàng)色差可用下列公式計(jì)算：

明度差：△L*=L*1-L*2

色度差：△a*=a*1-a*2△b*=b*1-b*2

總色差也就是上面介紹過(guò)的△E*。

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