顏色空間是用來表示顏色的三個參數(shù)所構(gòu)成的三維空間，是顏色抽象表示和描述的方法，是在某些標準下用通常可接受的方式來簡化顏色規(guī)范。因此，顏色空間是進行顏色信息研究的理論基礎(chǔ)。那么，色差儀基于CIE定義的顏色空間有哪些？它們怎么轉(zhuǎn)換？本文為大家做了介紹，對顏色知識感興趣的朋友可以了解一下！
色差儀基于CIE定義的顏色空間的類型：
1.CIEXYZ顏色空間
由于用RGB顏色空間比配等能光譜時存在負比配，為了用三基色定義出所有的顏色，國際照明委員會CIE定義了三種標準基色XYZ，這三種基色是虛擬的，使顏色比配全部為正值，稱為XYZ顏色空間，是一種設(shè)備獨立的顏色空間。在這個空間內(nèi)，監(jiān)視器的顏色范圍成為一個變形的六面體。它與RGB顏色空間之間的關(guān)系是線性關(guān)系。其形狀大約為一個頂點在坐標原點的圓錐體，錐體的外表面可以看成由一些從原點出發(fā)而終止于一條邊的光線組成，這些光線可以看成是某些色彩的各種顏色的集合，而Y值則表示某個顏色的亮度。
XYZ顏色空間包含了所有人類能夠發(fā)覺的顏色，而且它是基于由實驗測定的顏色匹配函數(shù)的，因此它不同于RGB顏色空間只是表示監(jiān)視器所能顯示的顏色范圍，而是顯示所有的顏色。在XYZ顏色空間內(nèi)，可以通過改變?nèi)齻€分量的數(shù)值來得到所需要的顏色。
XYZ顏色空間的一個重要屬性是它的設(shè)備非依賴性，每一個顏色空間有一個來自CIEXYZ顏色空間轉(zhuǎn)變量。這個 XYZ 顏色空間通常作為一個參考顏色空間使用，它象一個中級非依賴裝置顏色空間。
2.CIEL*a*b*顏色空間
CIEL*a*b*顏色空間是為感覺均勻而設(shè)計的一個國際標準，其目的是使人感受的顏色差別等同對應(yīng)CIEL*a*b*顏色空間中相等的歐幾里得距離，及所有顏色都按照其試驗測得的相互之間知覺色差的多少，盡可能均勻地分布于顏色空間，這是目前最均勻的顏色空間。
CIE早期推薦的顏色空間主要有麥克斯韋三角形、RGB坐標、XYZ坐標等。因為提出它們的最初目的只是為了充分而方便地表達出自然界的色彩，沒有考慮人眼的顏色分辨特性，所以獨立性和均勻性都較差。如果顏色模型能提供空間位置與視覺系統(tǒng)間良好的對應(yīng)關(guān)系，就會給顏色研究工作帶來很多方便。
CIE于1976年提出的CIELab色度系統(tǒng)就是這樣一個顏色空間，其中L*、a*、b*坐標分別表示明度、紅和黃，空間中的位置指明其對應(yīng)的顏色。在該系統(tǒng)中，明度L表示顏色明亮的程度；a*表示紅色在顏色中占有的成分，-a*表示紅色的補色在顏色中占有的成分；b*代表顏色中黃色的成分，-b*表示黃色的補色在顏色中占有的成分。CIELab顏色空間是基于對立色理論和參考白點而建立，與設(shè)備無關(guān)，適用于接近自然光照的應(yīng)用場合。
3.CIEL*u*v*顏色空間
CIE 同時定義了CIEL*u*v*顏色空間，與 CIEL*a*b*中類似，u*、v*也表示由色調(diào)和彩度形成的色感知屬性。CIEL*u*v*和CIEL*a*b*有一些共同的特點。首先，它們的顏色空間雖然距完全均勻仍有距離，但基本上是均勻的。其次，由于是基于顏色測量的CIE系統(tǒng)，CIEL*u*v*和CIEL*a*b*都是與設(shè)備無關(guān)的顏色空間。
CIEL*u*v*顏色空間同樣是基于對立色理論和參考白點而建立，與設(shè)備無關(guān)，適用于顯示器顯示和根據(jù)加色原理進行組合的應(yīng)用場合。
色差儀基于CIE定義顏色空間的轉(zhuǎn)換方法：
在1931年CIE發(fā)布了CIEXYZ顏色空間。CIEXYZ顏色空間是顏色計量學(xué)的基礎(chǔ)，也稱之為參考空間。在1976年，CIE發(fā)布了CIEluv和CIELab顏色空間。這兩個顏色空間的矢量空間具有保持人眼感知相對一致的特點，即基于人眼視覺感知，在不同顏色分量之間的歐氏距離間具有較強的相關(guān)性。色度自適應(yīng)和非線性視覺感知是建立CIEluv和CIELab顏色空間的重要前提。CIEluv和CIELab顏色空間的區(qū)別在于色度自適應(yīng)的實現(xiàn)上。CIELab顏色空間通過與白光點的除法來歸一化所有的值。CIEluv顏色空間則是通過與白光點的減法來歸一化所有的值。CIE XYZ顏色空間到CIEluv顏色空間的轉(zhuǎn)換如下：
如果Y/Yn＞0.01，則L*用下面公式來計算：
u'、v'、u'n，和v'n，定義如下：
Xn，Yn、和Zn分別是三原色的歸一化的值。CIE XYZ顏色空間到CIElab顏色空間的轉(zhuǎn)換如下：
基于CIElab顏色空間和CIEluv顏色空間描述的顏色差異計算公式如下：
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