什么是均匀颜色空间？色差仪均匀颜色空间类型

在定量的描述颜色差异时，不均匀的颜色空间会导致颜色差异值与人眼之间的一致性较差，因此，为了缩小这种差异性，人们提出了用于颜色测量的均匀颜色空间，这类颜色空间在色差仪中有着广泛的应用。那么，什么是均匀颜色空间？本文对色差仪均匀颜色空间类型做了介绍。

什么是均匀颜色空间？

定量的表示颜色感知差别的量称为色差，可以用CIE-xy色品图上的距离来求出的色差却是不均匀的，如果按照常规思维因距离相等就应该认为其感知上的颜色差异也相同，但是实际上，随着色品图上的位置不同，其感知色差也有相当大的差别，这显然是很不符合工业应用需求的。

为了定量的表示色差，需要对人眼的颜色分辨能力进行测试和分析。颜色是三维量，包括明度和色品（色调，彩度或饱和度等），因此对于颜色分辨力的研究需要从光亮度分辨力，波长和色纯度的分辨力以及色品的分辨力三方面进行讨论。为了在色品坐标的均匀性提高的同时，使其明度的均匀性也得到改善，应考虑将均匀色品标尺和均匀明度标尺组合起来，形成一个均匀的三维空间，称之为均匀颜色空间，并在此均匀空间对颜色差异性进行评价。

CIE均匀颜色空间类型：

均匀颜色空间是为了解决人眼的宽容度的问题。宽容度指的是人眼感知到不同颜色后产生的宽容程度，而如果这一宽容程度不同，会导致颜色在色度图上的差异很大。比如在一个色度图中，人眼可以看到更多种类的蓝色，较少数量的绿色。CIE1931色度图的不均匀性会影响颜色呈现的准确性，为了消除这一缺点，需要对现有色度图进行更新和改进。1960年，CIE提出了CIE1960均匀色度标尺图，图中横坐标为u，纵坐标为v，可以由三刺激值XYZ和CIE1931色品坐标转换而来，以下是由XYZ（2°视场下）转换的公式：

CIE1960UCS图解决了人眼对颜色的宽容度不同问题，但是该图没有明度坐标，导致颜色计算不方便。因此，CIE在1964年提出了均匀颜色空间，计算公式如下所示。

其中，W*、U*、V*分别表示明度、色品指数。

进一步的修正之后CIE提出了1976L*a*b*均匀颜色空间，也称之为CIELAB均匀颜色空间。该空间的明度L*和色坐标a*、b*计算如下式：

色差仪均匀颜色空间介绍：

1.CIELAB均匀颜色空间

然而，CIE1964U*V*W*颜颜色空间仍然存在不可忽视的不均匀性，其在红色方向的视觉色差被拉伸而在黄色方向的视觉色差被压缩。为了进一步提高表征颜色的准确性，CIE在1976年推荐了第二个颜色空间CIE1976Lab颜色空间，也称为CIELAB颜色空间。CIELAB颜色空间为直角坐标系，由表示明度的L*和表示色品坐标的a*、b*所组成，其计算式如下所示，该颜色空间是用于描述在白色至中灰色范围内的背景色中的物体色，且观察者适应的照明环境不能在很大程度上偏离平均日光。

式中：X、Y、Z——颜色样品的三刺激值；X0，Y0、Z0——CIE标准照明体照射在完全漫反射体上，观察者眼中的三刺激值，其中Y0=100。

如果两个颜色样本在CIELAB均匀颜色空间中的坐标分别为（L1*、a1*、b1*）和（L2*、a2*、b2*），则两者间的 CIELAB色差值为：

2.CIELUV均匀颜色空间

CIE在1976年推荐用于减混色的CIELAB颜色空间的同时，还推荐了主要用于加混色的表示和评价的CIE1976L*u*v*颜色空间，也称为CIELUV颜色空间。在该空间中，L*同样表示明度，u*、v*表示颜色的色品坐标，计算公式如下：

式中：u'、v'——颜色样品的CIE1976UCS图色品坐标；u'n、v'n——CIE标准照明体的CIE1976UCS图色品坐标；X、Y、Z——颜色样品的三刺激值；Xn、Yn、ZnCIE标准照明体照射在完全漫反射体上，观察者眼中的三刺激值，其中 Yn=100。

如果两个颜色样本在CIELUV均匀颜色空间中的坐标分别为（L1*、u1*、v1*）和（L2*、u2*、v2*），则两者间的CIELUV色差值为：