色差仪均匀颜色空间有哪些？色差仪LAB色空间怎么计算色差？

什么是均匀颜色空间？在颜色空间中的任何一点，在通过该点的任一方向上，与该点距离相同表示颜色感觉变化相同，这样的颜色空间称为均匀颜色空间。在均匀颜色空间中，三个参数的变化直观的反映了颜色的变化。色差仪内置多种颜色。目前Lab颜色空间是目前使用最广泛的一种均匀颜色空间。本文对色差仪均匀颜色空间的类型及色差仪LAB色空间色差计算方法做了介绍。

什么是均匀颜色空间？

颜色空间也称色彩模型，是一种特定的颜色组织，是对色彩的一种描述方式。实际应用中常用的颜色空间有RGB、CMY、HSV、HSI等，其中RGB颜色空间主要面向硬件设备，如彩色显示器、打印机等；CMY颜色空间广泛应用于工业印刷行业；HSI颜色空间和HSV颜色空间主要面向彩色处理为目的的应用。此外，国际照明委员会于1931年开发的CIEXYZ颜色空间是一个非常重要的基色空间，它是CIE系列颜色系统的基础，但CIEXYZ颜色空间使用比较复杂且不够直观。

于是，CIE在1976年推荐了两个均匀颜色空间，CIELUV颜色空间和CIELAB颜色空间。所谓颜色空间的均匀性，是指当两个或两个以上颜色相互进行色差测量时，如果存在色差，其色差大小应与人眼所感受到的差别相一致，也就是说度量值较小时，目视色差感觉就较小，反之则较大。

色差仪均匀颜色空间的类型：

1.CIE 1964均匀颜色空间

1964年，CIE采纳了贾德（Judd）和维泽斯基（Wyszecki）的建议，推出了一种均匀亮度和色度的坐标系。在这个坐标系中，引用了UCS坐标系中的色坐标，并引入亮度Y值，构成了亮度与色度综合的三原坐标系统，这三个坐标用U*、v*和w*表示，其中，U*和V*表示色度指数，W*表示明度指数。这三者由下式得到：

u0和 v0是所用光源的白点坐标。利用上式可以用色度坐标来转换以获得 u 和 v值。

2.CIE 1976均匀颜色空间

为了能够更好地统一评价颜色差别的方法，1976 年 CIE 又推出了两个均匀颜色系统：CIE 1976 L*u*v*颜色空间《简称CIE LUV色空间）和CIE 1976 L*a*b*颜色空间（简称 CIE LAB 色空间）。

在CIE LUV空间中，L*为明度，u*、v*为色品指数。三者相互垂直构成色空间来描述相对应的亮度和色度量：垂直的轴是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指数u*和v*。

在CIE LAB色空间中，L*表示米制明度，a*和b*表示米制色度。a*和b*表示不同的色调方向：a*为红一绿色方向，a*为正时表示的是红色方向，a*为负时表示的是绿色方向；b*为黄一蓝色方向，b*为正时表示的是黄色方向，b*为负时表示的是蓝色方向。

在均匀色空间中的每个点分别代表了一种颜色，空间中两点之间的距离代表了这两种颜色的色差。

色差仪LAB色空间怎么计算色差？

色差仪作为光电仪器，其测量原理采用最广泛使用于测量物体色调的国际照明委员会（CIE）的CIE1976L*a*b*色度系统，借助均匀色的立体表示方法将所有的颜色用L*，a*，b*三个轴的坐标来定义。L*为垂直轴也即中轴，代表明度上白下黑，其值从底部0（黑）到顶部100（白）。中间为亮度不同的灰色过度，有100个等级；a*、b*坐标组成的色度平面是一个圆，表示不同的色彩方向，a*代表红绿轴上颜色的饱和度，其中-a*为绿，+a*为红；b*代表蓝黄轴上颜色的饱和度，其中-b*为蓝，+b*为黄。a*，b*都是水平轴。L*，a*，b*不仅可以精确地表示各种色调，它也为两种色调之间的差即色差表示带来了方便，尤其是在研究或测定近似颜色的差别程度时（比如同一原材料不同批次的比较），匀色空间L*a*b*表色系上任意两点间的距离都可以表示两个颜色之间的总色差。

CIE1976Lab空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到，转换公式为：

其中X、Y、Z是被测物体的三刺激值；X0、Y0、Z0为选定参考白的三刺激值；L*表示心理明度；a*、b*为心理色度。

从上式转换中可以看出：由X、Y、Z变换为L*、a*、b*时包含有立方根的函数变换，经过这种非线形变换后，原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示，形成了对立色坐标表述的心理颜色空间。在这一坐标系统中，+a*表示红色，-a*表示绿色，+b*表示黄色，-b*表示蓝色，颜色的明度由L*的百分数来表示。

通常人们把两种颜色在色彩上给人感觉上的差别叫做色差。若两个色样样品都按L*、a*、b*标定颜色，则两者之间的总色差ΔE*Lab以及各项单项色差可用下列公式计算：

明度差：ΔL*=L*1-L*2；

色度差：Δa=a*1-a*2，Δb=b*1-b*2；

总色差：ΔE*Lab=[（ΔL）2+（△a）2+（Δb）2]1/2