色差儀常用顏色空間有哪些？顏色空間也稱色彩模型，是一種特定的顏色組織，是對色彩的一種描述方式。要想對顏色進行準確的評定，就需要在特定的顏色空間下進行測量，因此色差儀就具備多種顏色測量空間，例如RGB、CIEXYZ、CIELAB等。本文對色差儀顏色空間類型及不同顏色空間的相互轉(zhuǎn)換方法進行了介紹，對色度學(xué)知識感興趣的朋友可以了解一下。

色差儀常用顏色空間的類型：

1.RGB顏色空間

色彩混合的基本定律表明：自然界中任何一種色彩均可用紅（Red）、綠（Green）、藍（Blue）三種原色光混合產(chǎn)生，這在幾何上能夠以R、G、B三個互相垂直的軸所構(gòu)成的空間坐標系統(tǒng)來表示，稱為RGB顏色空間。

RGB顏色空間是由六塊色片所包圍的立方體區(qū)域構(gòu)成的，如上圖所示，其內(nèi)部的每一個點都代表著一種不同的顏色。每一點的顏色均由R、G、B三個通道中的灰度值所決定，每個通道中的灰度值為0~255，共256個，當(dāng)三個通道共同作用時，就有256×256×256種組合，形成167.7萬多種顏色。在數(shù)字圖像中，改變像素在通道的灰度值，就可以改變像素的顏色。立方體的八個頂點分別是：紅、綠、藍、青、洋紅、黃、黑、白。立方體對角線的兩端，分別對應(yīng)著互補色，紅-青，綠-洋紅，藍-黃，黑-白。當(dāng)R=G=B時，圖像的像素顏色就在黑白之間漸變，R=G=B=0時，像素最黑，R=G=G=255時，像素最白，R、G、B不全相等時，像素就是有色的。

RGB顏色空間主要是面向硬件的模型，最常用的用途就是顯示器系統(tǒng)和掃描儀。由于不同型號的顯示器顯示同一圖像時會有不同的色彩呈現(xiàn)效果；不同型號的掃描儀掃描相同圖像時，也會得到不同的彩色圖像數(shù)據(jù)。因此，RGB顏色空間被稱為與設(shè)備相關(guān)的顏色空間。

2.CIEXYZ顏色空間

為了從基色出發(fā)定義一種與設(shè)備無關(guān)的顏色模型，CIE的顏色科學(xué)家在RGB模型的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)方法從真實的基色推導(dǎo)出理想的三基色，創(chuàng)建了一種新的顏色系統(tǒng)，使得印染相關(guān)行業(yè)能夠明確指定產(chǎn)品的顏色。CIEXYZ顏色空間是其他CIE系列顏色空間的基礎(chǔ)，它選用相應(yīng)于R、G、B三原色的三個理想原色作為三基色，其他所有顏色都由這三種顏色導(dǎo)出，通過相加混色或者相減混色，任意色調(diào)可應(yīng)用不同量的基色混合產(chǎn)生。與RGB顏色空間相比，X、Y、Z的值都是正的，更適用于顏色計算。CIEXYZ顏色空間模型如下圖所示。

CIEXYZ顏色空間的一個主要問題在于目測評估方面的不均勻性。也就是說在樣品對之間感知顏色的同等差異不對應(yīng)于三刺激值的同等差異。CIEXYZ顏色空間的視覺非均勻性也帶來一些不良后果，例如肉眼剛好能察覺到色度不同的兩種綠色所給出的三刺激值之差，要比已經(jīng)調(diào)整到與此對綠色有相同色差的兩種紅色或藍色樣品的三刺激值之差大得多。說明在CIEXYZ顏色空間中，單一的顏色容限用于所有的色調(diào)是不可能的。

3.CIELAB顏色空間

CIELAB顏色空間是CIE于1976年推薦使用的，其克服了顏色空間不均勻的問題，目前它是一個在顏色和色差表述領(lǐng)域非常流行的顏色體系，在工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用，特別是在紡織印染、涂料制造、塑料著色等行業(yè)的產(chǎn)品顏色質(zhì)量控制中占有重要地位。其顏色空間模型如下圖所示。

CIELAB顏色空間模型由L*、a*和b*三個分量組成，L*值是對顏色明度的度量，數(shù)值在0（絕對黑）到100（絕對白）之間變動，a*和b*表示顏色對立維度，其中a*值是對顏色紅-綠特性的度量，取值范圍在[127，-128]之間，紅色調(diào)為正值，綠色調(diào)為負值；而b*值是顏色的黃-藍特性，取值范圍同樣是[127，-128]，黃色調(diào)為正值，藍色調(diào)為負值。

與RGB顏色空間相比，CIELAB顏色空間是一種基于人眼生理特征的顏色系統(tǒng)可用數(shù)字化的方法表達人眼的視覺感受，并且CIELAB顏色空間分布均勻，兩個顏色坐標點之間的幾何距離，與人眼感知到的物體色差相一致。同時該顏色空間色域更加寬廣，幾乎代表了自然界中所有顏色的編碼，任何顏色在CIELAB空間中都會有一個準確的數(shù)值表示。此外，它還是一種與設(shè)備無關(guān)的顏色空間。綜上所述，將CLELAB顏色空間應(yīng)用于織物色差檢測是一個較為理想的選擇。

RGB顏色空間和LAB顏色空間的區(qū)別：

RGB的是由紅色通道（R）、綠色通道（G）、藍色通道（B）組成的，最亮的紅色+最亮的綠色+最亮的藍色=白色；最暗的紅色+最暗的綠色+最暗的藍色=黑色；而在最亮和最暗之間，相同明暗度的紅色+相同明暗度的綠色+相同明暗度的藍色=灰色。在RGB的任意一個通道內(nèi)，白和黑表示這個顏色的明暗度。所以，有白色或者灰白色的地方，R、G、B三個通道都不可能是黑色的，因為必須要有R、G、B三個通道來構(gòu)成這些顏色。

而LAB不一樣，LAB中的明度通道（L）專門負責(zé)整張圖的明暗度，簡單的說就是整幅圖的黑白版。a通道和b通道只負責(zé)顏色的多少。a通道表示從洋紅色（通道里的白色）至深綠色（通道里的黑色）的范圍；b表示從焦黃色（通道里的白色）至裊藍色（通道里的黑色）的范圍；a、b通道里的50%中性灰色表示沒有顏色，所以越接近灰色說明顏色越少，而且a通道和b通道的顏色沒有亮度。這就說明了為什么在a、b通道中紅色T恤的輪廓是那么的清晰！因為紅色是洋紅色+焦黃色組成的。

RGB顏色空間轉(zhuǎn)換LAB顏色空間的方法：

由于RGB顏色空間不能直接轉(zhuǎn)換為CIELAB顏色空間，需要借助CIEXYZ顏色空間。首先把RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIEXYZ顏色空間，之后再把CIEXYZ顏色空間轉(zhuǎn)換到CIELAB顏色空間。相關(guān)轉(zhuǎn)換公式如式：

1.RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIEXYZ顏色空間

2.CIEXYZ顏色空間轉(zhuǎn)換到CIELAB顏色空間

式中，X、Y、Z 表示物體三刺激值；Xn、Yn、Zn表示CIE標準照明體的三刺激值；L*表示心理明度；a*、b*表示心理色度。