色差宝CIELAB颜色空间及色差式计算

CIELAB颜色空间是色差宝中最常用的一个颜色空间，该颜色空间用三个维度对颜色进行描述，并以两点之间的距离来表示两个色样之间的颜色差异。本文对色差宝CIELAB颜色空间及色差式计算做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差宝CIELAB颜色空间介绍：

CIELab颜色空间是色差仪最常用的一种颜色空间，是基于生理特征的均匀颜色空间，是由明度（L）和两个色度分量a、b共三个分量构成，L表示颜色的明度，也常被称作亮度，取值范围在[0，100]，表示从纯黑到纯白。a表示从绿色到红色，-a最小表示绿色，+a最大表示红色，取值范围在[-128，127]，-a到+a是绿色到红色颜色渐变的过程。b表示从蓝色到黄色的范围，同样原理，-b到+b是由蓝色逐渐过渡到黄色的过程，取值范围在[-128，127]。

在CIELAB颜色空间中，不同区域的色差容限相对比较接近，颜色样品在此空间中的位置由三维的直角坐标表示。L*、a*、b*的值可以从三刺激值（X、Y、Z）计算出来，其中L*表示颜色的亮度，a*表示该颜色在红-绿轴方向的投影位置，b*表示颜色在黄-蓝轴方向的投影位置。在此颜色空间中，视觉对色差的可察觉性可以用椭球体来表示，球体的三个轴分别代表亮度、饱和度和色调，其大小由该颜色在颜色空间中的位置所决定（如该球体在黄色区域比绿色区域变得更狭长）。

尽管CIELAB颜色空间在一定程度上消除了不同颜色区域容限的差别，但它并不是一个完善的均匀颜色空间，因为在不同颜色区域内，色差的均匀性仍表现出明显的不同。如果真正达到目测一致性，颜色空间任意波长区域的宽容度椭圆应该变为圆，而且具有统一的尺寸。但是，在CIELAB空间中，在接近原点的区域其椭圆的尺寸最小，而且椭圆会随着色样彩度的增加而变得狭长，同时在某些蓝色区域，椭圆并不指向原点。在考虑小色差情况下，它的结果更是表现出了与实际结果的不符。为了使颜色的视觉评价与色差公式计算结果更好地吻合，CIE对CIELAB空间进行了修正，在不同阶段分别推荐了CMC（l：c）、CIE94、CIEDE2000等色差公式，使其计算结果与目测评价的一致性有了不同程度的改善，而且对所有颜色的产品可使用近似统一的色差界限值来判定其是否合格，从而改进工业生产中对颜色质量的控制和管理。

色差宝CIELAB颜色空间色差式计算：

若两个颜色样品都以L*，a*，b*值来标定，其颜色值分别为（L*1，a*1，b*1）和（L*2，a*2，b*2），则两者之间的色差△E*ab用两颜色在色空间中位置的距离来计算：

其中，△H*ab为两颜色样品间的色调差（注意不是色调角度差△h*ab），△C*ab为彩度差：

在等明度的a*b*平面上，+a*为红色方向（值愈大表示对应的颜色愈红），-a*为绿色方向（值愈小则颜色愈绿），+b*为黄色方向（值愈大则颜色愈黄），-b*为蓝色方向（值愈小则颜色愈蓝）。

上式中色差△E*ab=1时称为1个NBS（美国国家标准局的缩写）色差单位。一个 NBS 单位大约相当于视觉色差识别阈值的5倍。色差值与色差感觉的大致对应关系见下表。在CIEx-y色品图的中心，一个 NBS色差单位相当于0.0015～0.0025x或y的色品坐标变化。

由于CIEL*a*b*均匀色空间使用最广泛，又是以表征物体的表面色为对象，尤其适合印刷行业表示颜色使用，现已成为国际印刷领域内通用的表色系统。