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。
关于爱色丽
“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
更多
爱色丽在颜色测量与电脑配色技术方面的解决方案
厂商
2024.08.21
食品饮料包装的色彩把控—爱色丽色差仪解决方案
厂商
2024.08.13
LED 照明与爱色丽光源评估工具—标准光源箱解决方案
厂商
2024.08.12
在线颜色测量系统在各行各业色彩质量检测的使用
厂商
2024.08.07