色差宝测色中易混淆的几个颜色空间介绍

色差宝作为精密光学分析仪器，主要用于在特定的颜色空间下，对颜色信息进行量化。目前，用于色差宝中的颜色空间有很多，其中易于混淆的颜色空间有XYZ和Yxy、L*a*b*和Lab，这几个颜色空间表示颜色的方式是不同的。本文对它们的区别做了介绍。

色差宝XYZ和Yxy：

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测色仪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。

三刺激值XYZ对定义颜色非常有用，但却不易直接目视其结果，为此CIE于1931年规定了Yxy色空间，它是在二维图上描述颜色，但与亮度无关。Y为物体的反射比，用%数表示（与反射比为100%的理想漫反射相比较）。它对应于颜色三要素的明度其值就等于三刺激值的Y值。色度坐标x、y对应于色三要素的色调和彩度。x、y色度坐标可由下式算得：x=X/（X+Y+Z）y=Y/（X+Y+Z）（其中X、Y、Z为三刺激值）X轴色度坐标相当于红基色的比例；Y轴色度坐标相当于绿基色的比例，图中没有Z轴色度坐标（即蓝基色所占的比例）。因为比例系数x+y+z=1，Z的坐标值可以推算出来，即z=1-x-y。

色差宝L*a*b*和Lab：

CIEL*a*b*（CIELAB）是惯常用来描述人眼可见的所有颜色的最完备的色彩模型。L、a和b后面的星号（*）是全名的一部分，因为它们表示L*、a*和b*。Lab指的是Hunter Lab，它是建立在颜色对立理论基础上的三维直角坐标系，是不带星号的，不同于L*、a*和b*。这2种表色系统都是建立在颜色对立理论基础上的，应用都比较广泛，区分这2种表色系统还是很有必要的。

Hunter Lab和CIELAB颜色体系的计算公式不同，虽然都是由X、Y、Z经数学计算而来，但是色度量的取值不同。比如同样是瓷砖的颜色——黄色，Hunter Lab体系的颜色参数值为L=61.42，a=+18.11，b=+32.23，而CIELAB体系的颜色参数值则分别为L*=67.81，a*=+19.56，b*=+58.16。

两个个色度空间与视觉感官的均匀性都存在差异。比如虽然 CIELAB 色空间是 CIE 推荐的均匀颜色空间，而实际上CIELAB空间对于人眼的色彩感觉来说也还是不均匀的。在该空间的某个区域（如红色区域）取2个色样点与另一区域（如绿色区域）同等距离的2个色样点作比较，会发现在红色区域的2个色样的视感觉差别和绿色区域的2个色样的视感觉差别不一样，即在不同颜色区域，色彩的宽容量数值是不相等的。

色差宝XYZ和L*a*b*的转换：

在CIEXYZ颜色空间中可知光谱功率分布和人眼感知颜色情况，但该颜色空间无法表达人眼对颜色差别的视觉感知。而CIELab颜色空间的建立就很好的解决了这一问题，该颜色空间模拟人眼视觉对颜色差别的感知情况，能够较好的表达人眼对色差的视觉感知。CIELab颜色空间是在CIEXYZ颜色空间基础上建立的，比CIEXYZ颜色空间更加线性，即在该颜色空间中相同大小的颜色距离会引起相同的人眼视觉感知的变化，且能采用数据准确表达人眼视觉对颜色差异的感知情况。由CIEXYZ到CIELab颜色空间的转换公式如下式所示：

其中：

X、Y、Z——被测物的颜色三刺激值；

X0、Y0、Z0——选定参考白的三刺激值；

L——心理明度；

a——心理色度；

b——心理色度；

X0=95.045，Y0=100，Z0=108.255。