色差儀CIELab和CIELuv有什么不同?色差儀CIELab和CIELuv怎么選?

? DOHO標(biāo)準(zhǔn)光源箱 ????|???? ?2023-09-28

色差儀作為顏色比對(duì)儀器,在測(cè)量樣品顏色時(shí),可以設(shè)置特定的顏色空間,并給出該空間下樣品的色度值。目前,色差儀中使用的顏色空間有多種,其中最為常見的是CIELab顏色空間和CIELuv顏色空間。那么,色差儀CIELab和CIELuv有什么不同?色差儀CIELab和CIELuv怎么選?本文為大家作了介紹,感興趣的朋友可以了解下一!

色差儀

色差儀CIELab顏色空間介紹:

CIE1976L*a*b*顏色空間也稱為CIELAB顏色空間,該顏色空間是由三個(gè)通道組成:L*通道表示明度,其取值范圍是0~100,數(shù)值越大顏色的明度值越大;a*通道和b*通道是兩個(gè)色度通道,其中a*通道表示顏色的紅綠反應(yīng),b*通道表示顏色的黃藍(lán)反應(yīng),a*和b*的取值范圍為-128-127,對(duì)于a*來講,數(shù)值越大顏色越紅,數(shù)值越小顏色越綠;對(duì)于b*值來說,b*值越大顏色越發(fā)黃,否則越偏藍(lán)。作為該空間三維直角坐標(biāo)系的明度L*和色品坐標(biāo)a*、b*的計(jì)算公式為:

明度L和色品坐標(biāo)a、b的計(jì)算公式

式中:

Lab計(jì)算公式參數(shù)

其中,X、Y、Z是顏色樣品的三刺激值;Xn、Yn、Zn是照明光源顏色的三刺激值,且Yn=100。

用L*、a*、b*標(biāo)定的兩個(gè)顏色之間的總色差△E由下式計(jì)算:

△E總色差計(jì)算公式29

色差儀CIELuv顏色空間介紹:

CIE1976L*u*v*顏色空間又稱為CIELUV顏色空間,它是使用L*、u*、v*作為三維直角坐標(biāo)的顏色空間,主要用于如電視工業(yè)等色光混色的表示和評(píng)價(jià)。在CIE1976L*u*v*顏色空間中,L*表示明度,u*、v*表示顏色的色品坐標(biāo),其計(jì)算公式如下:

L、u、v的計(jì)算公式29

式中,u'、v'和u'0、v'0分別為顏色樣品和光源的色品坐標(biāo),可由下式求得:

顏色樣品和光源的色品坐標(biāo)計(jì)算公式

其中,X、Y、Z是顏色樣品的三刺激值;X0、Y0、Z0為光源或參考白色三刺激值;Y0=100。用L*、u*、v*標(biāo)定的兩個(gè)顏色之間的總色差△E由下式計(jì)算:

總色差△Euv計(jì)算公式

色差儀CIELab和CIELuv的區(qū)別:

從上面明度指數(shù)和色品指數(shù)計(jì)算公式可見,CIELUV顏色空間中的L*和CIELAB顏色空間中的L*、a*、b*所適用的三刺激值是有條件限制的,即:

三刺激值限制條件

但是,現(xiàn)實(shí)中存在著在此限制范圍以外的極深顏色,所以L*、a*、b*的計(jì)算公式應(yīng)該修正為包含上述限制范圍之外的暗(深)色的通用公式,即:

L、a、b值計(jì)算公式0718

式中:

L、a、b值計(jì)算公式參數(shù)

色差儀CIELab和CIELuv怎么選?

由于顏色空間種類繁多,通常選擇某一顏色空間是由于該空間可以使它表示的顏色更便于計(jì)算和轉(zhuǎn)換,或者是因?yàn)樵摽臻g能更理想地表示一種顏色。例如,RGB空間對(duì)顏色的描述選用R、G、B三基色的比例來,色調(diào)、飽和度和亮度也經(jīng)常用作顏色的表述方法。

CIELUV和CIELAB色空間得到廣泛使用后,許多顏色工作者對(duì)這兩個(gè)色空間進(jìn)行了大量的研究。直到現(xiàn)在工作者并沒有給出兩個(gè)色空間的明確使用范圍,不能說哪一個(gè)優(yōu)于另一個(gè)。加色法產(chǎn)生顏色的行業(yè)中,例如電視電腦工業(yè)、照明以及CRT比較適合選用CIELUV色空間及色差公式;而CIELAB色空間及色差公式主要應(yīng)用于顏料和圖像藝術(shù)工業(yè)以及紡織業(yè)等,此色空間更適合于減色法混合產(chǎn)生色彩的行業(yè),在材料制造工業(yè)中,CIELAB色空間的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CIELUV色空間。

對(duì)CIELUV色空間和CIELAB色空間的均勻性的考察,使用CIELUV和CIELAB色空間(由1931色度系統(tǒng)中的麥克亞當(dāng)橢圓分別轉(zhuǎn)換得到),對(duì)橢圓分布的轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行考察,把上述文中提到CIE1931XYZ色度系統(tǒng)坐標(biāo)線性轉(zhuǎn)換成u*、v*后,可以看出其光譜軌跡很好的保持了馬蹄形,如下圖1所示;但是將其轉(zhuǎn)換成a*、b*后的光譜軌跡變形較嚴(yán)重,如圖2所示。

CIELUV空間和CIELAB空間內(nèi)的橢圓分布

比較發(fā)現(xiàn),CIELUV比較適合于光譜色、電視電腦等色彩工業(yè)。而對(duì)于顏色的色差值比大視覺識(shí)別閾值大,但是比孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩顏色的色差小的情況,CIELAB色空間更適用,因?yàn)槠涓鎸?shí)的反映物體色的心理感受,適用于染料、顏料及油墨等顏色工業(yè)部門。