色差仪颜色空间常见的七种颜色区别及颜色介绍

色差仪支持多种颜色空间，包括CIE LAB、XYZ、Yxy、LCh、CIE LUV、s-RGB、HunterLab等。这些颜色空间各有特点和区别，但很多人可能对这些细节不太了解。为此，本文将对它们进行简要介绍。

色差仪颜色空间

RGB颜色空间

RGB颜色空间基于红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色模型，通过这三种颜色的不同组合产生丰富的色彩。在此模型中，黑色位于原点，白色位于立方体对角的远端，灰度沿原点至白色的连线分布。每种颜色由三个颜色分量的坐标表示，例如黑色为（0，0，0），紫色为（160，32，24），绿色为（0，255，0），白色为（255，255，255）。通过归一化处理，这些值的范围限定在[0，1]之间。

尽管RGB颜色空间的表示方式直观，但由于它是基于物理光的三原色，而非人眼视觉响应，因此无法精确表达色彩的视觉感知。此外，RGB颜色空间在坐标上等距离的点并不一定呈现相同的颜色差异，使得它不适合用于精确的色差检测。

RGB颜色空间

XYZ颜色空间

XYZ颜色空间，也称为CIE1931颜色空间，由CIE定义以覆盖人类视觉能够感知的所有颜色。在这个颜色空间中，X和Z代表颜色的色度成分，而Y代表亮度成分。

XYZ颜色空间广泛应用于分光光度计和数字颜色分析器等设备，为这些仪器提供必要的透射或折射的三色光信号。尽管它在分析化学等领域有广泛应用，但由于其表示的颜色与人眼感知的颜色有所差异，因此在颜色对比方面可能存在缺陷。通常，XYZ颜色空间作为一种中间色彩空间，用于颜色数据的线性转换到其他色彩模型。

XYZ颜色空间

Yxy颜色空间
Yxy颜色空间是由CIE在1931年定义的，以便更直观地在二维图上描述颜色，同时排除亮度的干扰。在这个色空间中，Y代表物体的反射比，用百分比表示，并等同于XYZ色空间中的Y值，反映了颜色的明度。色度坐标x和y则描述色调和彩度，计算公式为x=X/（X+Y+Z）y=Y/（X+Y+Z）

在这个系统中，x轴色度坐标表示红色成分的比例，y轴色度坐标表示绿色成分的比例。因为x、y、z（z = 1 - x - y）的总和必须等于1，蓝色成分的比例z可以通过x和y计算得出，从而在图中无需直接表示Z轴。

CIELAB颜色空间

CIELAB颜色空间是色差仪中常用的一种，设计以模拟人类视觉感知，因此它是一个基于生理特征的均匀颜色空间。这个色空间由三个主要分量组成：明度（L）和两个色度分量（a和b）。明度L表示亮度，取值从0（纯黑）到100（纯白）。色度分量a代表颜色从绿色（-a）到红色（+a），取值范围从-128到127。分量b则从蓝色（-b）过渡到黄色（+b），同样有-128到127的范围。

CIELAB颜色空间是在色差评估系统中广泛使用的，因为它提供了均匀的颜色分布和颜色差异的标准化测量。在这个空间中，任意两点之间的几何距离能精确反映人眼感知到的色差大小，这使得CIELAB成为处理颜色量化问题的理想选择。

LAB颜色空间

HunterLab颜色空间

Hunter Lab系统分别以L、a、b 表示物体反射光的三个量，其中L表示反射光的明度，a表示反射光中红色与绿色的成分，b表示反射光中黄色与蓝色的成分。该系统的L，a，b值的表示及其色差公式为：

式中 X，Y，Z 为样品的三刺激值。Hunter Lab系统常用于陶瓷工业、塑料工业和纺织工业。

CIELch颜色空间

CIELch颜色空间是从Lab颜色空间衍生的圆柱形色彩模型，包括L、C、H三个分量。L代表明度，其值在0至100之间，表示颜色的亮度。C表示彩度，即颜色的饱和度，从中心点（饱和度为0）到最大半径（最大彩度为181）。H*是色调角，表示颜色在色品平面内的角度位置，范围从0°至360°。这一角度从正a轴（红色）开始，以逆时针方向增加，其中正b轴（黄色）为90°，负a轴（绿色）为180°，负b轴（蓝色）为270°。CIELch空间通过这种结构提供一种直观的方式来描述和比较颜色。

CIELch颜色空间

CIELuv颜色空间

CIELUV颜色空间，简称为CIE1976Luv*，是一种基于CIE系统的均匀颜色空间。在这个空间中，L代表明度，而u和v是色品指数，构成与明度L垂直的色品平面。

与CIELAB颜色空间类似，CIELUV的L*、u*、v*坐标通过对XYZ三刺激值的非线性变换得到，用来度量颜色差异。这两个空间共享几个关键特征：它们都接近均匀的色彩分布，以及都是设备无关的颜色空间。不同于CIELAB，CIELUV特别适用于评估光源色和自发光色，因为它更好地反映这些颜色类型的特性。

CIELuv颜色空间

CIELab和HunterLab颜色空间区别

CIELAB和HunterLab颜色空间都基于颜色对立理论，但存在显著区别：

①表达方式和计算公式：CIELAB颜色空间通常标记为L*, a*, b*，星号表示其参数是特定的色度量，强调其精确度和统一标准。HunterLab颜色空间则简称为L, a, b，没有星号，计算公式和色度量取值与CIELAB略有不同。

②视觉均匀性：虽然CIELAB是CIE推荐的均匀颜色空间，设计目的是模拟人眼对色彩的感知，但它并非完全均匀。在不同的颜色区域，视觉感知的敏感度会有所不同，表现为颜色的容忍度变化。HunterLab虽然同样基于视觉感知，但在均匀性方面与CIELAB也有所差异。

这两种颜色空间的选择依赖于应用需求和对颜色精确度的具体要求。

CIELab和CIELUV颜色空间区别：

CIELAB和CIELUV都是由CIE定义的颜色空间，用以均匀地表示颜色，但它们各有特点和应用领域：

①CIELAB（CIE1976Lab）颜色空间：这是基于CIE1931标准色度学系统的XYZ坐标，通过非线性变换形成柱面极坐标。它包括明度L及色度分量a和b*，其中a和b表示红绿和蓝黄的对立色调。CIELAB非常适合于表现人类视觉的色彩感知，尤其在印刷、染料、颜料及油墨等领域中用于测量精细的色差。

②CIELUV（CIE1976Luv）颜色空间：这个空间是对CIE1931和CIE1964的改进，目的是提高色度图的均匀性，尤其是通过调整V坐标以增强表示。CIELUV以其独特的马蹄形光谱轨迹而知名，这使其特别适用于评估光源色和彩色电视等显示设备的色彩。

虽然CIELAB和CIELUV都旨在提供均匀的色彩表示，但CIELUV通常用于光源色分析，而CIELAB则更多应用于表面颜色的行业，如印刷和涂料行业。

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