色差仪有几个均匀颜色空间？色差仪均匀颜色空间的色差值怎么表示？

为了对颜色进行客观定量的表达，CIE规定了多个用于颜色表达的颜色空间，但由于这些颜色空间在颜色表达时，与人眼之间的色差值存在较大的差异，因此，CIE又规定了多个用于颜色表达的均匀颜色空间。那么，色差仪有几个均匀颜色空间？色差仪均匀颜色空间的色差值怎么表示？本文为大家进行了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

什么是均匀颜色空间？

定量的表示颜色感知差别的量称为色差，可以用CIE-xy色品图上的距离来求出的色差却是不均匀的，如果按照常规思维因距离相等就应该认为其感知上的颜色差异也相同，但是实际上，随着色品图上的位置不同，其感知色差也有相当大的差别，这显然是很不符合工业应用需求的。

为了定量的表示色差，需要对人眼的颜色分辨能力进行测试和分析。颜色是三维量，包括明度和色品（色调，彩度或饱和度等），因此对于颜色分辨力的研究需要从光亮度分辨力，波长和色纯度的分辨力以及色品的分辨力三方面进行讨论。为了在色品坐标的均匀性提高的同时，使其明度的均匀性也得到改善，应考虑将均匀色品标尺和均匀明度标尺组合起来，形成一个均匀的三维空间，称之为均匀颜色空间，并在此均匀空间对颜色差异性进行评价。

色差仪均匀颜色空间的类型：

1.CIE1964W*U*V*均匀颜色空间

1964年，国际照明委员会推荐了W*U*V*颜色空间，采用三个参数来表示颜色，即：明度指数W*，色品指数U*和V*。并由此组成新的三维坐标来表示颜色，计算公式如下：

其中，u，v是颜色样品的CIE1960色品坐标，而un和vn照明光源的色品坐标，Y为CIELAB1931XYZ标准色度系统中的刺激值Y，XYZ系统和RGB系统三刺激值之间的转换关系式如下列公式所示。

由此可见，明度指数与刺激值Y有关，并且明度指数标尺在感知上是均匀的，也就是说每一个单位量的差别可以代表等值的感知差异，所以它可以更准确的表达颜色明度的变化；而色品指数U*和V*也考虑了明度指数W*对其的影响，故这两个值也随着W*的变化增大或减小。

2.CIE1976L*u*v*均匀颜色空间

在原有的CIE1964W*U*V颜色空间基础上，国际照明委员会对其进行改进，提出了采用如下的L*u*v*作为三角坐标来表示颜色空间，称为CIELUV颜色空间主要应用于加混色的表示和评价，例如电视工业等。其中，L*为明度，u*和v*表示颜色的色品坐标，计算公式如下：

其中，u'、v'和u'_n、v'_n分别是样品颜色和CIE标准光源的CIE1976USC色品坐标，可以通过颜色样品的三刺激值X，Y，Z计算得到。

对CIE1976L*u*v*和CIE1964W*U*V*进行比较，CIE1976L*u*v*颜色空间主要在三方面对原均匀颜色空间进行了修正：

（1）CIE1964W*U*V*中在计算W*时没有考虑完全漫反射体的亮度因数Yn；

（2）CIE1976L*u*v*空间中的明度L*值在计算时将常数17改为16，从而使得当Y=100是对应的L*=100，而在CIE1964W*U*V*空间中明度W*=100 时，Y的值为102。

（3）CIE1976L*u*v*修改了色品坐标v，目的在于进一步改善颜色空间的视觉均匀性。

3.CIE1976L*a*b*均匀颜色空间

CIE1976L*a*b*颜色空间主要用于减混色的表示和评价，例如表面色料工业等，简称为CIELAB颜色空间。其中，L*为明度，a*和b*表示颜色的色品坐标，计算公式如下：

其中，X，Y，Z为颜色样品的三刺激值，Xn，Yn，Zn为观察者所观察到的CIE标准光源在完全漫反射体上反射出的三刺激值，其中Yn=100。

色差仪均匀颜色空间的色差值表示方法：

在CIELUV和CIELAB颜色空间中，用两个进行比较的点之间的几何距离表示色差，并可以计算得到一些数值表示心理上的感知属性，例如明度，彩度，色调角及色调差。下面以CIELAB空间为例进行介绍。

两个颜色（L₁*，a₁*，b₁*）和（L₂*，a₂*，b₂*）之间的色差△E*ab为：

明度指数L*计算如下，该数值越大，表示人眼感受到的亮度越大。

而由原点到色品坐标（a*，b*）的距离称之为彩度C*ab表示色彩的饱和程度，该数值越大，则人眼感受到色彩越鲜艳，反之则越暗淡。

色调角hab计算公式如下，当a*>0且b*>0时，0°0时，90°0且b*<0时，270°

彩度表示了人眼所感受到的色彩倾向，在等明度的a*b*平面上，a*为红绿色方向，数值越大则人眼观察到的色彩越红，越小则色彩越绿；b*为黄蓝方向，数值越大则人眼观察到的色彩越黄，越小则色彩越蓝。

以上的这些心理感觉变换可以通过下图表现出来。