色差仪Lab颜色空间和Luv颜色空间怎么理解？它们怎么转换？

色差仪Lab颜色空间和Luv颜色空间是色差仪常用的两个颜色空间，这两个颜色空间的矢量空间具有保持人眼感知相对一致的特点，即基于人眼视觉感知，在不同颜色分量之间的欧氏距离间具有较强的相关性。本文对色差仪Lab颜色空间和Luv颜色空间的含义及它们之间的转换方法做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪Lab颜色空间和Luv颜色空间介绍：

CIELAB色空间和CIELUV色空间是CIE于1976年推出的两个均匀颜色空间，即CIE1976L*u*v*颜色空间和CIE1976 L*a*b*颜色空间的简称。

在CIELAB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CIELUV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颜色空间和Luv颜色空间转换：

CIEluv和CIELab颜色空间的矢量空间具有保持人眼感知相对一致的特点，即基于人眼视觉感知，在不同颜色分量之间的欧氏距离间具有较强的相关性。色度自适应和非线性视觉感知是建立CIEluv和CIELab颜色空间的重要前提。CIEluv和CIELab颜色空间的区别在于色度自适应的实现上。CIELab颜色空间通过与白光点的除法来归一化所有的值。CIEluv颜色空间则是通过与白光点的减法来归一化所有的值。CIEXYZ颜色空间到CIEluv颜色空间的转换如下：

如果Y/Yn＞0.01，则L*用下面公式来计算：

u'、v'、u'n和v'n，定义如下：

Xn，Yn、和Zn分别是三原色的归一化的值。

CIEXYZ颜色空间到CIElab颜色空间的转换如下：

色差仪Lab颜色空间和Luv颜色空间的色差公式：

在CIELUV和CIELAB颜色空间中，以两个被比较颜色点的欧氏距离表示色差，同时还各有一组与心理量近似对应的感知属性，即明度、彩度、色调角及色调差（以下标“uv”和“ab”来区分CIELUV和CIELAB颜色空间）。

在CIELUV颜色空间中，两个颜色（L*1，u*1，v*1）和（L*2，u*2，v*2）之间的色差 △E*uv为：

式中：

在CIELAB颜色空间中，两个颜色（L*1，a*1，b*1）和（L*2，a*2，b*2）之间的色差△E*ab为：

式中：

在CIELUV和CIELAB两个颜色空间中明度指数L*是一致的，即：

在等明度平面上，坐标原点到色品坐标（u*，v*）或（a*，b*）的距离为彩度C*uv或C*ab，即：

在CIELUV和CIELAB颜色空间中色调角huv和hab分别为：

在等明度的a*b*平面上，+a*为红色方向（值愈大表示对应的颜色愈红），-a*为绿色方向（值愈小则颜色愈绿），+b*为黄色方向（值愈大则颜色愈黄），-b*为蓝色方向（值愈小则颜色愈蓝）。

色差也可以用明度差（△L*）、彩度差（△C*）和色调差（△H*）来定义，即：

所以色调差ΔH*为：

并规定，当色调角h增加时，色调差ΔH*为正；当h减少时，ΔH*为负。

另外，在CIELUV颜色空间中还有一个心理相关量，即饱和度Suv，其计算公式为：