色差儀作為顏色比較類儀器，其內(nèi)部配置了多個顏色空間和色差公式，在將顏色進(jìn)行量化的同時，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，許多的用戶對此不是很了解，本文為大家做了簡要的介紹。
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)的級差。同時，CIELab空間中當(dāng)顏色的色差大于視覺的識別閾值（恰可察覺）而又小于孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級色差時，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*稱為心理計量明度，簡稱心理明度或明度指數(shù)：a*、b*稱為心理計量色度，簡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。顏色的明度感覺用縱坐標(biāo)L*軸表示，黑色位于最下端，對應(yīng)明度L*=0，白色最亮位于最上端，對應(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原色中的一個或兩個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*的簡稱，它是基于Lab顏色空間的的色差公式，是當(dāng)時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)，兩個顏色樣品之間的色差表示為其坐標(biāo)點之間的距離，即：
式中L1*、a1*、b1*和L2*、a2*、b2*分別是兩個樣品的坐標(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)點為中心的一個橢球，其在L*、a*、b*三個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。在實際計算中，可采用以下計算過程。
（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?！鰿*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*的計算結(jié)果由a*b*平面上的樣品顏色點相對于標(biāo)準(zhǔn)顏色點的位置所決定，在順時針向上△H*為正值，在逆時針方向上△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，它是建立在顏色對立理論基礎(chǔ)上的三維直角坐標(biāo)系，是不帶星號的。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（*）是全名的一部分，因為它們表示L*、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顏色體系的計算公式不同，雖然都是由X、Y、Z經(jīng)數(shù)學(xué)計算而來，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，而實際上CIELAB空間對于人眼的色彩感覺來說也還是不均勻的。在該空間的某個區(qū)域（如紅色區(qū)域）取2個色樣點與另一區(qū)域（如綠色區(qū)域）同等距離的2個色樣點作比較，會發(fā)現(xiàn)在紅色區(qū)域的2個色樣的視感覺差別和綠色區(qū)域的2個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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