色差仪CIELUV、CIELAB颜色空间及其色差公式

CIELUV、CIELAB颜色空间是色差仪中比较常见的两个颜色空间，这两个颜色空间是CIE规定的两个均匀颜色空间，都是用三维空间来对颜色进行描述，并用几何距离来表示色差。本文对色差仪CIELUV、CIELAB颜色空间及其色差公式做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪LUV和LAB颜色空间的提出：

在颜色的测量与计算过程中，由于CIE1931XYZ是个不均匀的颜色空间，解决色差度量的问题就是寻找一个均匀颜色空间。在这个空间内，两点的距离正比于视觉上颜色的差异，即色差的大小。从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统，再到CIE1960UCS系统，最后至CIE1976LAB系统，一直都在向“均匀化”方向发展。为了进一步统一评价颜色差别的方法，CIE推荐两个颜色空间及其有关的色差公式。这两个颜色空间分别称：CIE1976（L*u*v*）空间和 CIE1976（L*a*b*）空间，是目前色差仪中比较常用的两个颜色空间。

色差仪CIELUV颜色空间及其色差公式：

CIE 提出采用（L*u*v*）空间的标定颜色方法，CIE1976（L*u*v*）空间的米制明度L*及米制色度u*、v*由下式规定：

式中X，Y，Z为颜色样品的三刺激值；u'，v'为颜色样品的色度坐标；X0，Y0，Z0为CIE标准照明体（例如D65或A）照射在完全反射漫射体上，再经完全反射漫射体反射到观察者眼中的白物体色刺激的三刺激值。Y0=100，u'0，v'0为光源的色度坐标。

按L*u*v*标定的两个颜色之间的总色差△ECIE（L*u*v*）由下式计算：

色差仪CIELAB颜色空间及其色差公式：

为了获得物体色在知觉上均匀的空间，并反映大于阈值小于孟塞尔颜色系统所表示的色差，CIE推荐第二个均匀颜色空间和色差计算公式，即CIE1976（L*a*b*）空间及其色差公式。L*、a*、b*由下式决定：

式中X，Y，Z及X0，Y0，Z0均同于CIE1976（L*u*v*）空间）；L*为米制明度。a*，b*为米制色度。

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，如下图所示。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。

两个按L*，a*，b*标定的颜色，两者之间的总色差△ECIE（L*a*b*）由下式计算：

式中△L*称为明度差，△a*称为红绿色品差，△b*称为黄蓝色品差。