均勻顏色空間什么意思？為了解決物體之間的顏色差異與人眼所感受到的差別的一致性，CIE在原有顏色空間的基礎(chǔ)上，提出了多種用于顏色評價的均勻顏色空間，其中常見的一種就是CIELAB均勻顏色空間。本文對均勻顏色空間及色差儀LAB均勻顏色空間的含義做了具體的介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！
均勻顏色空間什么意思？
在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要判斷顏色的差別，即色差。在CIE1931XYZ和CIE1964XYZ的兩個色度系統(tǒng)中，色品坐標改變相同值時，相應的顏色感覺差異卻并不相同，這是由于在這兩個色度系統(tǒng)中，顏色的密度分布并不均勻，空間中相等的距離在顏色密度大的區(qū)域代表的顏色差異大，反之，在顏色密度小的區(qū)域代表的顏色差異小，經(jīng)過實驗表明，CIEx-y色品圖上不同區(qū)域的顏色密度差異是非常大的，色品圖上光譜軌跡藍色部分的顏色密度比綠色部分的顏色密度大300-400倍。麥克亞當橢圓如下圖所示，圖中的各橢圓代表了該色品處的顏色寬容量，在同一個橢圓內(nèi)，人眼是無法分辨出顏色的差異的，為了方便表示，圖中的橢圓是根據(jù)麥克亞當實驗結(jié)果的10倍進行繪制的。
最完備的顏色分辨力應當是對明度、色調(diào)和飽和度三個特性變化的綜合分辨能力。因此，要解決色差的測量問題，必須能在顏色空間中將兩個顏色的色差計算出來，并使人眼感知的顏色差異與空間中的距離成正比。均勻顏色空間中任意兩顏色量的空間距離代表人眼的顏色知覺差異，它由均勻化的明度標尺和均勻化的色品標尺組成。
CIE1960UCS均勻色品圖是根據(jù)麥克亞當?shù)难芯拷Y(jié)果均勻化色品標尺的色品圖。CIE1960UCS均勻色品圖曾得到了廣泛的應用，自從CIE1976UCS均勻色品圖推出后，逐漸被后者代替。目前，CIE 1960UCS除了在相關(guān)色溫定義和計算中應用外，其他應用已經(jīng)基本被淘汰。
CIE1976UCS的均與性比CIE1960UCS有了改善，但不顯著。該均勻色品圖適合于當觀察者在亮度適應于平均日光后，在白色或中灰色背景下，對相同尺寸和相同外形的一對顏色樣品比較它們的色差。麥克亞當橢圓在CIE1976UCS色品圖上的繪制結(jié)果如下圖所示。
CIE1976UCS并沒有均勻化明度標尺，因此，它還不是理想的均勻色空間，實際上，現(xiàn)在的均勻色空間都是近似理想的色空間，還存在一些不足，需要不斷改進。均勻色空間主要是由CIE 的Y，x，y進行的非線性變換，其中，CIE1976LAB色空間和CIE1976LUV色空間是使用最為廣泛的兩個均勻色空間，之后人們在此基礎(chǔ)上，對這兩個空間進行了不斷改進。
色差儀LAB均勻顏色空間介紹：
國際照明委員會承擔相關(guān)國際顏色標準的制訂，其中的重要任務(wù)之一就是建立符合顏色視覺特性的均勻顏色空間，并提供可用于客觀顏色評價的色差公式。
CIE1976LAB色度系統(tǒng)由對立色空間組成，主要應用于色彩設(shè)計及復制、顏料和圖像藝術(shù)工業(yè)，在材料制造工業(yè)中用得遠比CIELUV廣泛，1987年我國發(fā)布的GB7921-87標準中將LAB空間作為國家標準。另外，在近代所有的顏色數(shù)碼成像標準和實際應用也使用CIE LAB色差公式。
LAB色彩由亮度分量L、a分量（從綠到紅）和b分量（從藍到黃）組成。坐標原點為（a*，b*）=（0，0），表示沒有色彩的灰階顏色。坐標點相對于坐標原點的空間距離表征各種色彩的深度，空間距離越遠，色彩越深。
CIE1976L*a*b*空間坐標計算如下：
式中，T可以是X/Xn、Y/Yn或者Z/Zn。
以上計算公式中，X，Y，Z為被測顏色樣品的三刺激值，Xn，Yn，Zn為指定的白色刺激的三刺激值，大多數(shù)情況下為CIE標準照明體照射在完全漫反射體上，在經(jīng)過完全漫反射面反射至觀察者眼中的白色刺激的三刺激值，其中Yn=100。
LAB色差計算公式是第一個被國際廣泛認同的色差公式，其計算方法為：
其中，△E*ab是兩個顏色的色差，△L*，△a*，△b*是兩個顏色相應坐標的差值，其計算方法如下：
以上公式中，當觀察視場角在1°~4°時，采用CIE1931標準色度觀察者計算三刺激值，當觀察視場角大于4°時，采用CIE1964標準色度觀察者計算三刺激值。
色差△E的單位是NBS（美國國家標準局的縮寫），當△E=1時即為一個NBS色差單位，它大約相當于在最佳實驗條件下人眼恰能察覺的色差的5倍，在CIE x-y色品圖的中心，一個NBS 色差單位相當于 0.0015-0.0025 個x或 y 的色品坐標變化。NBS單位的感覺值如下表所示。
CIE LAB色度空間是CIE推薦的均勻顏色空間，顏色的均勻性已經(jīng)有了很大的改善，但是對于人的感覺來說，該空間還是不均勻的。孟塞爾系統(tǒng)從人的主觀感覺出發(fā)，以人對顏色的感覺等間隔地劃分顏色，因此，它常作為檢驗某一顏色空間均勻性的標準。經(jīng)過實驗標定，再將孟塞爾系統(tǒng)的顏色在LAB空間中表示出來，如果LAB空間是均勻的，則繪制的孟塞爾系統(tǒng)顏色應該是平滑均勻的曲線。如下圖所示，是當明度為V=5時繪制的孟塞爾表色系統(tǒng)曲線圖，從圖中可以看出，雖然 LAB 空間的均勻性已經(jīng)得到了很大改善，但仍是不均勻的。
根據(jù)麥克亞當?shù)膶嶒?，在CIEXYZ色度圖上，在不同位置不同方向上顏色的寬容度是不同的，在藍色區(qū)域最小，綠色區(qū)域最大。（X/X0）1/3～X，（Y/Y0）1/3～Y，（Z/Z0）1/3～Z三組對應關(guān)系之間并不是線性關(guān)系，即當XYZ較小時，X，Y，Z的輕微變化，使（X/X0）1/3，（Y/Y0）1/3，（Z/Z0）1/3產(chǎn)生相對較大的變化，因此XYZ值較小的低亮度色塊容易產(chǎn)生較大色差，這也是LAB空間亮度不均勻性的體現(xiàn)，許多顏色科學家在典型工業(yè)應用觀察條件下又做了大量相關(guān)的顏色辨別實驗，其中對中小色差實驗數(shù)據(jù)集的分析結(jié)果表明 LAB 顏色空間對于中小色差是非視覺均勻的，如下圖所示是Luo和Rigg獲得的ab平面上的顏色辨別色度橢圓。
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