颜色空间有哪些类型?色差仪常用颜色空间是哪些?
2023-11-09
颜色空间有哪些类型?颜色空间也称颜色模型,是用简单方法描述所有颜色的一套规则和定义。目前,颜色空间的类型有很多,常见有RGB、CMYK、XYZ、HSV、L*a*b*、L*u*v*、LCH等,不同的颜色空间适用的范围是不同的。本文对色差仪中常用颜色空间的类型作了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!
颜色空间的类型:
颜色空间也称颜色模型,颜色模型是用简单方法描述所有颜色的一套规则和定义。颜色模型有很多,从颜色感知的角度来分类,颜色模型可分成三类:
1.混合型颜色空间,按三种基色的比例合成颜色。例如,RGB、CMY(K)和XYZ等颜色空间就属于这种类型。
2.非线性亮度/色度型颜色空间,用一个分量表示非色彩的感知,用两个独立的分量表示色彩的感知。当需要黑白图像时,这样的系统非常方便。例如,L*a*b*、L*u*v*、YUV和YIQ就属于这种类型。
3.强度/饱和度/色调型颜色空间,用饱和度和色调描述色彩的感知,可使颜色的解释更直观,而且对消除光亮度的影响很有用。例如,HIS、HSL、HSV和LCH等。为了评价颜色或颜色差别,必须选择恰当的颜色空间。
下文主要对色差仪中几种常用的颜色空间进行介绍。
色差仪常用颜色空间类型介绍:
1.LAB颜色空间
CIEL*a*b*(CIELAB)色度空间是1976年国际照明委员会推荐的均匀颜色空间,1987年我国发布的GB7921-87将LAB空间作为国家标准,CIEL*a*b*常用于求表面色的色差。CIE1976L*a*b*空间可由CIEXYZ转换得到,它是把颜色按其所含红、绿、黄、蓝的程度来度量的。视网膜锥体细胞有三种不同响应的视觉神经,分别对红绿、黄蓝和黑白起作用,颜色感觉是由各个视觉神经的破坏和恢复而产生。每发生一次恢复和破坏,就发出一脉冲信号给大脑,于是得到一种色感。根据这一色觉说,将红度(正向)和绿度(负向)同置于一根横轴(a*轴)上,而将黄度(正向)和蓝度(负向)同置于纵横轴(b*轴)上,垂直于a*b*平面的第三根轴为明度L*,这就是L*a*b*表色空间,如下图所示。
2.LCH颜色空间
上述的Lab色空间与视觉无直接对应,也就是说,当给出Lab一组值时,不能形象地想象出具体颜色。为此,在调色时,经常采用由Lab空间变形后得到的圆柱形颜色空间LCH来表示,如下图所示。L表示明度,取值0-100;C表示彩度,取值0-181;H(Hie)表示色相,取值0°-360°。
3.Luv颜色空间
CIELUV颜色空间是CIE1976L*u*v*均匀颜色空间的简称,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颜色空间与CIELAB颜色空间相似,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。CIEL*u*v*和CIEL*a*b*有一些共同的特点。首先,它们的颜色空间虽然距完全均匀仍有距离,但基本上是均匀的。其次,由于是基于颜色测量的CIE系统,CIEL*u*v*和CIEL*a*b*都是与设备无关的颜色空间。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。
4.XYZ颜色空间
CIEXYZ颜色空间,也称CIE1931颜色空间。CIE希望通过该颜色空间下的三个分量(X,Y,Z)能够描述人颜色视觉系统所能察觉的任意一种颜色,其中X和Z定义为颜色的色度,Y为颜色的亮度。
CIEXYZ颜色空间主要应用于分光光度计和数字颜色分析器等分析仪器,它为这一类仪器提供了待分析样本所需的透射或折射的三色光信号。虽然 CIEXYZ颜色空间在分析化学中的相关应用也颇为广泛,但是它所表示的颜色与人眼感知不太一致,导致在不同颜色对比中存在一定缺陷。因此,该颜色模型往往只是用于线性转换到其他颜色空间的过渡颜色空间。
CIEXYZ颜色空间,是在RGB系统的基础上,用数学方法,选用三个理想的原色来代替实际的三原色,从而将RGB中的色度坐标r,g,b变换为正值。由X、Y、Z在所形成的三角形将整个光谱色轨迹包含在内,如下图所示,因此整个光谱色变成了以XYZ三角形作为色域的域内色。