在色差儀的技術(shù)參數(shù)中，有一項(xiàng)重要的參數(shù)，那便是顏色空間。顏色空間是定量描述顏色的一種方式，不同的顏色空間表達(dá)的顏色信息是不同的，因此在進(jìn)行色度測(cè)量時(shí)，需要準(zhǔn)確的區(qū)分。本文對(duì)色差儀L*a*b和Lab及XYZ和Yxy顏色空間區(qū)別做了介紹。

顏色空間什么意思？

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(shuō)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(lái)表示對(duì)應(yīng)顏色的差異。

人類對(duì)顏色抽象和主觀視覺上的感受被顏色空間轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)三個(gè)顏色分量空間的具體位置表示，現(xiàn)在采用的顏色模型大多數(shù)都是面向硬件和面向應(yīng)用的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，顏色空間從提出到現(xiàn)在已經(jīng)有很多種表現(xiàn)形式，很大一部分只是做了一些局部的改變，而一部分顏色空間也只是專用于某一種領(lǐng)域，每種顏色空間都有著自己獨(dú)有的特點(diǎn)和局限性，因此，在不同的顏色空間表示的顏色信息也具有不同的特點(diǎn)。目前用于色差儀中的顏色空間有很多種類型，比較常見的有CIELAB、XYZ、Yxy、LCh、CIELUV、s-RGB、HunterLab、βxy、INLab99等。

色差儀L*a*b和Lab顏色空間區(qū)別：

CIEL*a*b*（CIELAB）是慣常用來(lái)描述人眼可見的所有顏色的最完備的色彩模型。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*。Lab指的是Hunter Lab，它是建立在顏色對(duì)立理論基礎(chǔ)上的三維直角坐標(biāo)系，是不帶星號(hào)的，不同于L*、a*和b*。這2種表色系統(tǒng)都是建立在顏色對(duì)立理論基礎(chǔ)上的，應(yīng)用都比較廣泛，區(qū)分這2種表色系統(tǒng)還是很有必要的。

Hunter Lab和CIELAB顏色體系的計(jì)算公式不同，雖然都是由X、Y、Z經(jīng)數(shù)學(xué)計(jì)算而來(lái)，但是色度量的取值不同。比如同樣是瓷磚的顏色——黃色，Hunter Lab體系的顏色參數(shù)值為L(zhǎng)=61.42，a=+18.11，b=+32.23，而CIELAB體系的顏色參數(shù)值則分別為L(zhǎng)*=67.81，a*=+19.56，b*=+58.16。

2個(gè)色度空間與視覺感官的均勻性都存在差異。比如雖然 CIELAB 色空間是 CIE 推薦的均勻顏色空間，而實(shí)際上CIELAB空間對(duì)于人眼的色彩感覺來(lái)說(shuō)也還是不均勻的。在該空間的某個(gè)區(qū)域（如紅色區(qū)域）取2個(gè)色樣點(diǎn)與另一區(qū)域（如綠色區(qū)域）同等距離的2個(gè)色樣點(diǎn)作比較，會(huì)發(fā)現(xiàn)在紅色區(qū)域的2個(gè)色樣的視感覺差別和綠色區(qū)域的2個(gè)色樣的視感覺差別不一樣，即在不同顏色區(qū)域，色彩的寬容量數(shù)值是不相等的。

色差儀XYZ和Yxy顏色空間區(qū)別：

CIEXYZ顏色空間，也稱CIE1931顏色空間。CIE希望通過(guò)該顏色空間下的三個(gè)分量（X，Y，Z）能夠描述人顏色視覺系統(tǒng)所能察覺的任意一種顏色，其中X和Z定義為顏色的色度，Y為顏色的亮度。

CIEXYZ顏色空間主要應(yīng)用于測(cè)色儀和數(shù)字顏色分析器等分析儀器，它為這一類儀器提供了待分析樣本所需的透射或折射的三色光信號(hào)。雖然 CIEXYZ顏色空間在分析化學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用也頗為廣泛，但是它所表示的顏色與人眼感知不太一致，導(dǎo)致在不同顏色對(duì)比中存在一定缺陷。因此，該顏色模型往往只是用于線性轉(zhuǎn)換到其他顏色空間的過(guò)渡顏色空間。

三刺激值XYZ對(duì)定義顏色非常有用，但卻不易直接目視其結(jié)果，為此CIE于1931年規(guī)定了Yxy色空間，它是在二維圖上描述顏色，但與亮度無(wú)關(guān)。Y為物體的反射比，用%數(shù)表示（與反射比為100%的理想漫反射相比較）。它對(duì)應(yīng)于顏色三要素的明度其值就等于三刺激值的Y值。色度坐標(biāo)x、y對(duì)應(yīng)于色三要素的色調(diào)和彩度。x、y色度坐標(biāo)可由下式算得：x=X/（X+Y+Z）y=Y/（X+Y+Z）（其中X、Y、Z為三刺激值）X軸色度坐標(biāo)相當(dāng)于紅基色的比例；Y軸色度坐標(biāo)相當(dāng)于綠基色的比例，圖中沒(méi)有Z軸色度坐標(biāo)（即藍(lán)基色所占的比例）。因?yàn)楸壤禂?shù)x+y+z=1，Z的坐標(biāo)值可以推算出來(lái)，即z=1-x-y。

色差儀色調(diào)角h*ab和色調(diào)差△H*ab的區(qū)別：

根據(jù)CIELAB計(jì)算公式得到L*、a*、b*值，一組L*、a*、b*數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)CIELAB色空間中的一個(gè)點(diǎn)，為了表述任意2種顏色在色空間的相對(duì)位置，引入了飽和度C*ab、色調(diào)角hab和色調(diào)差△H*ab。

CIEL*a*b*（CIELAB）色空間方程如下式所示。

經(jīng)過(guò)換算后得到下式：

式中，X、Y、Z——物體的三刺激值，無(wú)單位；Xn、Yn、Zn——參比白色的三刺激值，無(wú)單位；L*——明度，無(wú)單位；a*、b*——色度坐標(biāo)，無(wú)單位；C*ab——飽和度，無(wú)單位；hab——色調(diào)角，（°）；△E*ab——色差值，無(wú)單位；△H*ab——色調(diào)差，無(wú)單位；C*S——標(biāo)準(zhǔn)樣的飽和度，無(wú)單位；C*B——批次樣的飽和度，無(wú)單位。

因此，色調(diào)角的寫法是hab取值范圍為0°～360°；色調(diào)差的寫法是△H*ab，單獨(dú)的H*是不存在的。色調(diào)差△H*ab；可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)樣的飽和度C*S、批次樣的飽和度C*B以及色調(diào)角差△hab快速計(jì)算出來(lái)。