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颜色空间也称色彩模型，它是用来表示颜色的三个参数所构成的三维空间，是颜色抽象表示和描述的方法，是在某些标准下通过可接受的数学方式表示颜色的一种方法。色差仪作为测色仪器，其内部配置了多个颜色空间，可以对颜色进行定量的描述。本文对色差仪常用颜色空间的类型及色差公式做了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

颜色空间的类型：

颜色空间，又称彩色模型或颜色坐标系，它是在某些标准下使通过可接受的数学方式表示颜色的一种方法。

颜色空间有很多种，一般情况下按照颜色感知角度进行分类，可以将颜色空间分为三大类：

1.混合型颜色空间，如RGB、CMY（K）和XYZ等；

2.亮度颜色空间，此类方法主要应用于黑白图像。如L*a*b*、L*u*v*、YUV和YIQ等；

3.亮度/饱和度/色度型颜色空间，常见的有HIS、HSL、HSV和LCH等。

在以上颜色空间中，目前广泛应用于色差仪的颜色空间有L*a*b*颜色空间、L*u*v*颜色空间和LCH颜色空间，下文将为大家进行详细的介绍。

色差仪常用颜色空间的类型：

1.L*a*b*颜色空间

CIEL*a*b*色度空间是国际照明委员会向世界各国推荐的通用的均匀颜色空间，是经CIEXYZ色度空间非线性变换而得到的。CIEL*a*b*在三维色空间的各个坐标轴上均具有视觉和颜色心理感知的等距性，并且细分了明度坐标和色品坐标的级差。同时，CIEL*a*b*空间中当颜色的色差大于视觉的识别阅值（恰可察觉）而又小于孟塞尔系统中相邻两级色差时，可以较好地反映物体色的心理感受效果。CIEL*a*b*与CIEXYZ的非线性转换关系如下式所示。

式中：X、Y、Z为颜色样品的三刺激值；Xn、Yn、Zn为CIE标准照明体的三刺激值（D65光源：X0=95.05、Y0=100.00、Z0=108.91）。

L*称为心理计量明度，简称心理明度或明度指数；a*、b*称为心理计量色度，简称心理色度或色度参数。

CIEL*a*b*色度空间是一种基于赫林四色对立学说原理的心理色度空间，心理色度a*和b*中包含有（X-Y）和（Y-Z）项。颜色的明度感觉用纵坐标L*轴表示，黑色位于最下端，对应明度L*=0，白色最亮位于最上端，对应明度L*=100。a*轴与b*轴共同表示彩色的特性，a*轴正方向代表红色（偏品红）的变化，a*轴负方向代表绿色的变化；b*轴正方向代表黄色变化，b*轴负方向代表蓝色变化。任何颜色都可以由这四个原色中的一个或两个按一定的明度值混合而成，原色的混合比例决定了混合色的色调。

2.L*u*v*颜色空间

L*u*v*颜色空间是CIE1976L*u*v*（CIELUV）颜色空间的简称，在CIELUV空间中，L*为明度，u*、v*为色品指数。三者相互垂直构成色空间来描述相对应的亮度和色度量：垂直的轴是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指数 u*和 v*。CIELUV颜色空间改善了CIELAB颜色空间的均匀性，定义公式如：

与CIE1976L*a*b*相似，L*，u*，v*是X，Y，Z通过非线性变换得到的，同样用两点间的距离表示颜色之间的色差。与CIELAB颜色空间不同，CIELUV颜色空间更多地应用于光源色和自发光色领域，如电视和计算机屏幕色。

3.LCH颜色空间

LCH颜色空间是由CIELAB颜色空间推导出来的。其有如下数学换算关系：

由于LCH对图像进行修正符合日常生活中人们对于色彩理解的习惯，而且色彩修正具有便于理解、直观和易于控制等优点，所以日常生活中应用较多。

色差仪Lab颜色空间的色差公式：

色差仪作为光电仪器，在检测样品颜色时，模拟的是人眼看色的过程，其常用的是CIELab色空间。CIELab颜色空间图已作为国际通用的测色标准，被世界各国正式采纳，它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。

Lab色彩模型是由亮度（L）、色调和饱和度三个要素组成。亮度，用L表示，L值越大，表示越白。L的值域由0到100，L=100表示白色，L=50时，就相当于50%的黑即灰色，L=0表示黑色。

色调（通常用a和b表示）是指彩色光的颜色类别，通常用十字坐标表示，a表示从洋红色至绿色的范围，b表示从黄色至蓝色的范围。a和b的值域都是由+127～-128，“+a”表示偏红的程度，“-a”表示偏绿的程度；“+b”表示偏黄的程度，“-b”表示偏蓝的程度。如+127a就是洋红色，渐渐过渡到-128a的时候就变成绿色。同理，+127b表示黄色，-128b则是蓝色。所有的颜色就以这三个值交互变化所组成。

颜色的深浅程度称为饱和度，其中：△L表示材料实际亮度与标准亮度之间的差值；△a表示材料颜色在偏红绿程度上与标准值之间的差值；△b表示材料颜色在偏黄蓝程度上与标准值之间的差值；△E表示实际值与标准值在L、a、b上的综合差值，即样品总色差，但它不能表示出样品的色差的偏移方向，△E数值越大，说明色差越大。

色差对颜色的管理来讲是非常重要的，若2个色样样品都按L、a、b标定颜色，则两者之间单项色差和总色差△E可用下列公式来计算：

明度差：△L=L*₁-L*₂

色度差：△a=a*₁-a*₂；△b=b*₁-b*₂

总色差：△E=[（△L）²+（△a）²+（△b）²]^1/2