在顏色科學(xué)中,顏色空間是一種將顏色信息以數(shù)字形式表達(dá)的方法。不同的顏色空間可以提供不同的顏色描述和顏色匹配能力,因此在色差儀的色差值測(cè)量中被廣泛應(yīng)用。以下是幾種常用的顏色空間類型:
1. RGB色彩空間:這是最基礎(chǔ)的顏色空間,由紅色(R),綠色(G),和藍(lán)色(B)三個(gè)顏色通道組成。在RGB空間中,顏色的表示依賴于三個(gè)參數(shù),因此在設(shè)備的亮度變化中可能會(huì)出現(xiàn)較大的色差。因此,對(duì)于高精度的色差測(cè)量,RGB空間并不常用。
2. CMY色彩空間:這是基于顏料顏色的顏色空間,由青色(C),洋紅(M),黃色(Y)三個(gè)顏色通道組成。CMY空間的優(yōu)點(diǎn)是在打印過程中,顏色的預(yù)測(cè)較為準(zhǔn)確,因此被廣泛應(yīng)用于印刷行業(yè)。然而,由于一些顏色不能通過CMY通道完全生成,所以存在一些色域外顏色。
3. XYZ色彩空間:這是基于人類視覺系統(tǒng)的顏色空間,由X,Y,Z三個(gè)顏色通道組成。XYZ空間中的顏色是由所有可視光譜顏色的亮度加權(quán)平均得到的,因此它能夠提供更準(zhǔn)確和一致的顏色描述。CIE XYZ空間是XYZ空間的常用形式,其基于標(biāo)準(zhǔn)觀察者的視覺光譜靈敏度進(jìn)行加權(quán)。
4.LAB色彩空間:這是一種相對(duì)色彩空間,由L(亮度),A(從紅色到綠色的色調(diào))和B(從黃色到藍(lán)色的色調(diào))三個(gè)顏色通道組成。LAB空間的優(yōu)點(diǎn)是它能夠提供與人類視覺系統(tǒng)更為接近的顏色匹配和描述能力,而且它能夠表示出任何在人類視覺范圍內(nèi)的顏色。
5. RGBW和XYKW色彩空間:這兩種空間是基于白光顏色的顏色空間,它們是在RGB和XYZ空間的基礎(chǔ)上增加了白光(W或K)通道。這種額外的通道可以提供更好的對(duì)白光的顏色匹配和描述能力,因此在一些特定的色彩測(cè)量應(yīng)用中常被使用。
以上就是色差儀色差值測(cè)量中常用的幾種顏色空間類型。不同的顏色空間有不同的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍,選擇哪種顏色空間取決于具體的測(cè)量需求和應(yīng)用環(huán)境。無論使用哪種顏色空間,色差儀的任務(wù)都是盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量和記錄顏色的變化,為我們的視覺體驗(yàn)提供精確的數(shù)字描述。
顏色空間又稱彩色模型,彩色空間或者彩色系統(tǒng),顏色空間是由組成顏色的三個(gè)分量構(gòu)成的一個(gè)三維空間,它的用途是在某些人為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)色彩加以抽象表示,或者說是色彩在不同的標(biāo)準(zhǔn)下的簡(jiǎn)化描述形式,本質(zhì)上,彩色模型是坐標(biāo)系統(tǒng)和子空間的表述,處于各種形式的坐標(biāo)系統(tǒng)中的每個(gè)點(diǎn)都有唯一對(duì)應(yīng)的值表示,即盡可能直觀地用空間中三個(gè)分量值的不同來表示對(duì)應(yīng)顏色的差異。目前,CIE1976L*a*b*顏色空間和CIE1976L*u*v*顏色空間是色差儀最常用的兩個(gè)顏色空間。
1.CIE1976L*a*b*顏色空間
CIE1976L*a*b*(又稱為CIEL*a*b*或CIELAB)均勻顏色空間與X、Y、Z三刺激值的轉(zhuǎn)換公式如下:
其中,L*是明度坐標(biāo),a*和b*是色品坐標(biāo),f(X/Xn),f(Y/Yn),f(Z/Zn)分段函數(shù)表達(dá)如下:
其中,X、Y、Z是顏色樣本的三刺激值;Xn、Yn、Zn是照明光源顏色的三刺激值。
該均勻顏色空間的色差即三維顏色空間兩點(diǎn)之間的距離△E*ab,計(jì)算如下:
在理想顏色空間中,用顏色坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離表示視覺色差的方法,在顏色復(fù)制和顏色控制工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,且大部分現(xiàn)代色差公式都是基于CIELAB 顏色空間之上得到的。
2.CIE1976L*u*v*顏色空間
CIE1976L*u*v*(簡(jiǎn)稱為CIELUV)均勻顏色空間用三維坐標(biāo)系統(tǒng)明度指數(shù)L*和色品指數(shù)u*、v*來表示顏色,改善了CIELAB顏色空間的均勻性,定義公式如下:
與CIE1976L*a*b*相似,L*,u*,v*是X,Y,Z通過非線性變換得到的,同樣用兩點(diǎn)間的距離表示顏色之間的色差:
與CIELAB顏色空間不同,CIELUV顏色空間更多地應(yīng)用于光源色和自發(fā)光色領(lǐng)域,如電視和計(jì)算機(jī)屏幕色。