CIELab顏色空間是色差儀最常用的一種顏色空間，是基于生理特征的均勻顏色空間，是由明度L和兩個色度分量a、b共三個分量構(gòu)成，并以三維空間的兩個坐標點之間的距離大小來表示色差。本文對色差儀CIELab顏色空間的含義及CIELab顏色空間色差公式的類型做了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀CIELab顏色空間的含義：

CIELab顏色空間是色差儀最常用的一種顏色空間，是基于生理特征的均勻顏色空間，是由明度（L）和兩個色度分量a、b共三個分量構(gòu)成，L表示顏色的明度，也常被稱作亮度，取值范圍在[0，100]，表示從純黑到純白。a表示從綠色到紅色，-a最小表示綠色，+a最大表示紅色，取值范圍在[-128，127]，-a到+a是綠色到紅色顏色漸變的過程。b表示從藍色到黃色的范圍，同樣原理，-b到+b是由藍色逐漸過渡到黃色的過程，取值范圍在[-128，127]。其模型如下如所示：

CIELab均勻顏色空間是CIE1931標準色度學系統(tǒng)的非線性變換，它將XYZ直角坐標顏色空間轉(zhuǎn)換為柱面及坐標，將三刺激值 XYZ轉(zhuǎn)換成與眼睛視覺相一致的明度L*和色度a*、b*，轉(zhuǎn)換公式如下：

其中，在上面的公式中，X、Y、Z 指的是物體的三刺激值，這三個屬性值是在海明對立坐標理論的基礎(chǔ)上建立起來的。X0、Y0、Z0表示的是CIE 標準照明體先照射在完全反射漫反射體上，再經(jīng)其反射到人們眼中的白顏色物體的三刺激值。光源和觀察者的條件分別以D65和10°條件為佳。在不同的光源以及觀察者條件下，三刺激值是不同的。

色差儀CIELab顏色空間的幾何解釋：

CIELab均勻顏色空間表示顏色的方式模擬了人眼對顏色的感覺。如上圖所示，顏色的明度感覺用縱坐標軸L*表示。所以，所有的非彩色都位于縱坐標軸上，從下到上依次為黑、深灰、灰、淺灰和白。根據(jù)圖中的幾何關(guān)系，該顏色的色調(diào)H*可以用其在a*與b*平面的投影到縱坐標軸連線與a*坐標軸的轉(zhuǎn)角h*ab表示；彩度（或飽和度）C*可以用該點到縱坐標軸的距離來表示。因此，可以得到：

色差儀CIELab顏色空間色差公式的類型：

1.CIELab色差公式

在與顏色感覺一致的均勻顏色空間內(nèi)，2個顏色樣品之間的色差表示為其坐標點之間的距離。

式中：L1*、a1*、b1*和L2*、a2*、b2*分別是2個樣品的坐標值?？偸巧羁梢苑纸鉃槊鞫炔?、彩度差、和色調(diào)差3個分量。明度差為：

根據(jù)上面彩度差計算公式，可以得到顏色的彩度差為：

進而得到色調(diào)差公式：

2.CMC（l:c）色差公式

CMC色差公式為公式：

式中：△L*ab、△C*ab、△H*ab分別為上面明度差、彩度差、色調(diào)差所確定的CIELab明度差、彩度差和色調(diào)差，SL、SC、SH分別為明度差、彩度差和色調(diào)差的權(quán)重函數(shù)?！鱁cmc色差公式中的l和c值是與具體應用條件有關(guān)的參數(shù)。一般情況下c=1。在紡織業(yè)中，當l=2時用CMC色差公式計算得到的紡織品色差與視覺感覺相對一致。對于涂料、塑料和油墨等應用，取l=1.4。

3.CIEDE2000色差公式

由于CIELab均勻顏色空間和色差公式仍然存在缺陷，國際照明委員會一直在尋找更理想的公式。在CIELAB等色差公式的基礎(chǔ)上，通過大量視覺實驗和色差評估實驗，于2001年正式推薦一個最新的色差公式，命名為CIE2000（△L'，△C'，△H'），簡稱CIEDE2000，并且得到官方的采納，該公式被認為是目前理論上最好的色差公式，公式如下：

式中，△L'，△C'，△H'分別為明度差、彩度差和色調(diào)差，分別定義如下：

公式中的標角b和s分別表示顏色樣品和標準色樣，a'=a*（1+G），b'=b*（CIEL*a*b*），C'=[（a'）2+（b'）2]1/2，h'=180/πarctan（b'/a'），G為紅綠軸的調(diào)整因子，計算式如下，是彩度的TT函數(shù)。

色差公式中SL、SC、SH權(quán)重函數(shù)用來校正顏色空間的均性，RT稱為旋轉(zhuǎn)函數(shù)，用來校正藍色區(qū)域橢圓主軸方向的偏轉(zhuǎn)，式中的參數(shù)因子K、Kc、Ku是與使用條件相關(guān)的校正系數(shù)，它們是影響色差感覺的因素，CIE給定了一定條件下的系數(shù)值，但當不符合該條件時應根據(jù)工業(yè)色差評估的實際條件來確定這些系數(shù)的值。例如紡織業(yè)通常取值為：KL=2，KC=KH=1。