Lab色彩空間（英語(yǔ)：Lab color space）是顏色-對(duì)立空間，帶有維度L表示亮度，a和b表示顏色對(duì)立維度，基于了非線性壓縮的CIE XYZ色彩空間坐標(biāo)。Lab是使用最廣泛也是認(rèn)可度最高的。那么，你知道Lab顏色空間的發(fā)展歷程和色差儀Lab數(shù)值的分析方法嗎？本文將進(jìn)行重點(diǎn)介紹。

一、Lab顏色空間

顏色空間，主要是在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)下用一種易于理解和接受的方式對(duì)色彩加以描述，它有很多不同的說(shuō)法，如：彩色模型、彩色空間、彩色系統(tǒng)。

1.Lab顏色空間發(fā)展歷程

上世紀(jì)40年代，理查德·亨特發(fā)明一種三刺激值模型（Lab），可以近乎均勻地感知色差。這個(gè)模型雖然沒(méi)有通過(guò)正式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，但在描繪絕對(duì)色坐標(biāo)和顏色間差異方面得到了廣泛認(rèn)可。

70年代，國(guó)際照明委員會(huì)在亨氏Lab顏色空間的基礎(chǔ)之上，頒布了升級(jí)版本：CIELab。一些應(yīng)用程序和儀器直接稱之為L(zhǎng)-A-B，或Lab。這種顏色空間也被越來(lái)越多的色差儀廠家所認(rèn)可。

色差儀Lab數(shù)值的含義相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，主要包含三個(gè)維度（具體的顏色空間可以參考下圖）：

L：物體的明亮度，0-100表示從黑色到白色，簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)，就是顏色的深淺度；

a：物體的紅綠色，正值表示紅色，負(fù)值表示綠色

b：物體的黃藍(lán)色，正值表示黃色，負(fù)值表示藍(lán)色

2.Lab顏色空間優(yōu)點(diǎn)

不像RGB和CMYK色彩空間，Lab顏色被設(shè)計(jì)來(lái)接近人類視覺(jué)。它致力于感知均勻性，它的L分量密切匹配人類亮度感知。因此可以被用來(lái)通過(guò)修改a和b分量的輸出色階來(lái)做精確的顏色平衡，或使用L分量來(lái)調(diào)整亮度對(duì)比。這些變換在RGB或CMYK中是困難或不可能的——它們建模于物理設(shè)備的輸出，而不是人類的視覺(jué)感知。

因?yàn)長(zhǎng)ab空間比電腦屏幕、印表機(jī)甚至比人類視覺(jué)的色域都要大，表示為L(zhǎng)ab的位圖比RGB或CMYK位圖獲得同樣的精度要求更多的每像素?cái)?shù)據(jù)。在1990年代，這時(shí)的電腦硬件和軟體通常受限于存儲(chǔ)和操縱8位/通道的位圖，從RGB圖象到Lab之間的來(lái)回轉(zhuǎn)換是有損耗的操作。對(duì)于現(xiàn)在常見(jiàn)的16位/通道支持，這就不是問(wèn)題了。

此外，Lab空間內(nèi)的很多“顏色”超出了人類視覺(jué)的視域，因此純粹是假想的；這些“顏色”不能在物理世界中再生。通過(guò)顏色管理軟件，比如內(nèi)置于圖象編輯應(yīng)用程序中的那些軟件，可以選擇最接近的色域內(nèi)近似，在處理中變換亮度、彩度甚至色相。Dan Margulis稱，在圖象操作的多個(gè)步驟之間使用假想色是很有用的。 [1]?

3.Lab顏色空間用途

在軟件和文獻(xiàn)中存在對(duì)這個(gè)縮寫的明確使用。

在Adobe Photoshop中，圖象編輯使用的“Lab模式”是CIELAB D50。

在ICC Profile中，用做配置文件連接空間的“Lab色彩空間”是CIELAB D50。

在TIFF文件中，可以使用CIELAB色彩空間。

在PDF文檔中，“Lab色彩空間”是CIELAB。 [1]?

3.CIE 1976

CIE L*a*b*（CIELAB）是慣常用來(lái)描述人眼可見(jiàn)的所有顏色的最完備的色彩模型。它是為這個(gè)特殊目的而由國(guó)際照明委員會(huì)（Commission Internationale d'Eclairage的首字母是CIE）提出的。L、a和b后面的星號(hào)（*）是全名的一部分，因?yàn)樗鼈儽硎綥*, a* 和b*，不同于L, a和b。因?yàn)榧t/綠和黃/藍(lán)對(duì)立通道被計(jì)算為（假定的）錐狀細(xì)胞響應(yīng)的類似孟塞爾值的變換的差異，CIELAB是Adams色彩值（Chromatic Value）空間。

三個(gè)基本坐標(biāo)表示顏色的亮度（L*, L* = 0生成黑色而L* = 100指示白色），它在紅色/品紅色和綠色之間的位置（a*負(fù)值指示綠色而正值指示品紅）和它在黃色和藍(lán)色之間的位置（b*負(fù)值指示藍(lán)色而正值指示黃色）。

已經(jīng)建立的L*a*b* 色彩模型來(lái)充當(dāng)用做參照的設(shè)備無(wú)關(guān)的模型。要認(rèn)識(shí)到永遠(yuǎn)不能精確的在視覺(jué)上表示這個(gè)模型中顏色的完全色域是至關(guān)重要的。它們只是用來(lái)幫助理解概念而天生就不精確的。

因?yàn)長(zhǎng)*a*b* 模型是三維模型，它只能在三維空間中完全表現(xiàn)出來(lái)。

“L*a*b*”模型也被表達(dá)為“L*C*h(a*, b*)”，它把a(bǔ)* 和b* 變換為輻射表示。 [1]?

4.RGB和CMYK

在RGB或CMYK值與L*a*b* 之間沒(méi)有轉(zhuǎn)換的簡(jiǎn)單公式，因?yàn)镽GB和CMYK色彩空間是設(shè)備依賴的。RGB或CMYK值首先必須被變換到特定絕對(duì)色彩空間中，比如sRGB或Adobe RGB。這種調(diào)整將是設(shè)備依賴的，但是變換的結(jié)果數(shù)據(jù)是設(shè)備無(wú)關(guān)的，允許把數(shù)據(jù)變換成CIE 1931色彩空間并接著變換成L*a*b*。 [2]

二、色差儀 Lab數(shù)值的分析

△L*，△a*，△b*，為參考樣品和被測(cè)樣品之間明度L*和色度指數(shù)a*，b*的差值。色差值用△E來(lái)表示，是總色差。一般情況下色差儀都會(huì)給出相應(yīng)的結(jié)果。其中，△L+表示偏白，△L-表示偏黑；△a+表示偏紅，△a-表示偏綠；△b+表示偏黃，△b-表示偏藍(lán)；

具體計(jì)算方法和亮度差△L、紅綠差△ A、黃藍(lán)差△B都有關(guān)系。計(jì)算機(jī)公式為：△E*=[（△L*）2+（△ a*）2+（△b*）2]ˇ1/2。

另外，根據(jù)實(shí)際的觀察經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)：

當(dāng)△E在0-1之間，色差肉眼是分辨不出來(lái)的。

若△E在1-2之間，人的眼睛輕微的察覺(jué)了，如果色差敏感度不高的話，還是看不出來(lái)。

如果△E在2-3之間，可以稍微清晰的辨別出物質(zhì)間的色差，不過(guò)相對(duì)來(lái)說(shuō)還不是很明顯。

一旦△E達(dá)到了3.5-5之間，色差就非常明顯了。

那么△E在5以上，看起來(lái)就是兩種顏色了。