颜色测量中的常用混合型颜色空间的类型

颜色空间又称颜色模型，是研究和表示色彩的数学模型，研究者们根据不同的数学模型，经过大量的测试或推导，形成了现在多种多样的颜色模型。不同的颜色空间有不同的使用场景，依据颜色感知的观点可以将颜色空间分为不同的类型，比较常见就有混合型颜色空间。本文对混合型颜色空间类型做了介绍。

RGB颜色空间：

RGB颜色空间以红（R）、绿（G）和蓝（B）三种基本颜色为基础，三种颜色进行不同程度的叠加，能够产生丰富的颜色，因此 RGB颜色空间又被称为三基色模型。在该模型中，R、G、B分别位于3个角上，黑色位于原点处，白色位于离远点最远的对角点处，灰度级沿着这两点的连线分布。在该模型中，不同的颜色处在立方体上或者在其内部，并且可以用从原点分布的向量来定义。即每一种颜色可以用红、绿、蓝三个颜色分量的坐标来表示，如（0，0，0）表示黑色，（160，32，24）表示紫色，（0，255，0）表示绿色，（255，255，255）表示白色等。若将颜色值进行归一化，原立方体就变成一个单位立方体，所有的R、G、B值都取值范围在[0，1]内。

RGB颜色空间采用物理三原色对颜色进行表示，这种方式比较简单，但给定任意一个R、G、B值，无法准确知道所表述的颜色，并不符合人的视觉特点。而且RGB颜色空间不是一个均匀的颜色空间，即空间坐标上等距离的两点并不能表示出颜色的差异性，因此，RGB颜色空间并不适合用作色差检测。并且因为人眼对R、G、B的敏感程度不一样，所以RGB颜色模型的均匀性非常差。两个颜色之间的知觉差异色差不能用RGB颜色模型中两颜色点间的距离来表示，一般需要通过线性或非线性变换将RGB颜色模型转换到其它颜色空间中。

XYZ颜色空间：

XYZ空间是由国际照明委员会（CIE）于1931年创立，也称为CIE1931XYZ色彩空间，是在颜色感知的研究中最先采用数学方式来定义的色彩空间。CIEXYZ颜色空间，也称CIE1931XYZ颜色空间。CIE希望通过该颜色空间下的三个分量（X，Y，Z）能够描述人颜色视觉系统所能察觉的任意一种颜色，其中X和Z定义为颜色的色度，Y为颜色的亮度。CIEXYZ颜色空间中Y参数表达的是颜色的明度或是亮度的测量，其色度是通过参数X和Y来确定，XYZ虽是由红绿蓝三原色转换而来的一种参数，但归根结底是三个假想色，没有太大的实际意义。

虽然CIEXYZ颜色空间是基于人眼的视觉感知建立的标准颜色空间，但其颜色空间中两种颜色的差别大小无法表达人眼对颜色差异的感知情况，所以该颜色空间无法模仿人眼视觉对颜色差别的感知，因而，无法采用该颜色空间将人眼视觉对色差的感知以数据形式准确表达。下式为XYZ与RGB颜色空间转换公式：

与 RGB颜色空间类似，XYZ三个颜色通道的数据相关性也很强，直方图的分布也很类似。

CMY及CMYK颜色空间：

CMYK模式也是一种印刷模式，属于吸光配色。其中，其中Cyan 代表青色、Magenta 代表洋红、Yellow 代表黄色，K为定位套版色，是印刷时用黑色作为标定套版位置的颜色。

上式为CMYK与RGB颜色空间转换公式。CMYK 模式是彩色印刷时采用的一种套色模式，其机理与显示屏发光机理不同，如看书和读报，其颜色是由阳光或灯光照射到书本和报纸上，再反射到人眼中形成。