2025-10-11
颜色空间是一种数学描述,通常用代表三个参数的三维坐标来表示颜色,使之更形象具体。参数描述的是颜色在颜色空间的位置,具体是什么颜色由坐标来决定。本文对色差仪颜色测量中比较常用的CIE标准颜色空间做了介绍。

1931年,国际照明委员会为匹配实验选取三基色,选取了波长为435.8nm的蓝光B、546.1nm的绿光G以及700nm的红光R。用这三原色在2°视场下对等能光谱做颜色匹配,将匹配出各色光需要的三原色的数量定为标准数据,称为光谱三刺激值。全部的光谱三刺激值形成CIE的标准色度系统,又被称为“标准色度观察者光谱三刺激值”。

如上图所示,纵坐标是等能光谱三刺激值、横坐标是波长,整个曲线是连续的。但是由图可以看出在500nm附近的等能光谱三刺激值很大一部分坐标是负值,会给使用上带来不便,于是CIE规定了3种假想的标准原色X(红)、Y(绿)、Z(蓝)构造了CIE-XYZ系统,以便得到的颜色匹配的三刺激值都是正值。
CIEXYZ空间通过选用三个理想的原色代替在RGB空间中实际的原色,从而使三刺激值不出现负值,如下图所示:

使用数学方法来实现这个目的,X、Y、Z与R、G、B之间的转换关系如下式:

CIE RGB以及CIE XYZ这两个颜色空间,通过三刺激值来表示颜色,三刺激值不同,则颜色的外貌不同。但是,从颜色视觉的角度看,1931 CIE色度图是一个颜色宽度不均匀的色度图,并不理想,视觉上的差异并不能由在图上两点间的几何距离代表。也就是说在上文所讲的这两种颜色空间中,当两种颜色三刺激值差相同时,这两种颜色若不同,人对这两种颜色的感知差别也会不同。为了克服这一缺点,1976年CIE推荐了均匀色度的CIEL*a*b*颜色空间。
CIEL*a*b*颜色空间是在CIEXYZ的基础上,经过数学算法变换得到,其转换公式如下:

式中,L*为亮度;a*、b*是色度指数,反映色度的彩色分量,a*分量是由绿色渐变到红色,b*分量是由蓝色渐变到黄色;X、Y、Z为颜色的三刺激值;X0、Y0、Z0为CIE标准光照明条件下的完全扩散面上的三刺激值。由于CIEL*a*b*颜色空间是设备无关的,同时CIE L*a*b*颜色空间所反映的颜色范围很大,将其数据转到其他颜色空间时不会因为数据量不够而引起颜色误差,从而经常将CIEL*a*b*颜色空间作为连接空间实现各种设备之间的颜色转换,保持颜色的一致性。CIEL*a*b*颜色空间中两点的距离可以客观地表示两种颜色的差异,两种颜色之间的总色差为:△E*ab=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2。
色差仪a/△a、b/△b值怎么分析?什么关系?
2026-02-06
颜色表示系统之中国颜色体系是怎么表示颜色的?
2026-02-04
YS4560 plus分光测色仪测硅胶色差告别凭眼猜色差
2026-01-30
标准光源箱TL84荧光标准光源光谱是怎样的?
2026-01-28
扫描二维码分享到微信