色差儀CIEL*a*b*和CIEL*u*v*顏色空間怎么解析顏色?
2024-11-05
色差儀在進(jìn)行顏色量化時,是通過特定的顏色空間,將顏色信息量化。CIEL*a*b*和CIEL*u*v*顏色空間,是色差儀測色中比較常用的兩個顏色空間,對于這兩個顏色空間所表示的顏色信息,許多的初始用戶不是很了解。本文對CIEL*a*b*和CIEL*u*v*顏色空間做了介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!
色差儀CIEL*a*b*顏色空間解析顏色方法:
CIEL*a*b*顏色空間是為感覺均勻而設(shè)計的一個國際標(biāo)準(zhǔn),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(biāo)、XYZ坐標(biāo)等。因為提出它們的最初目的只是為了充分而方便地表達(dá)出自然界的色彩,沒有考慮人眼的顏色分辨特性,所以獨(dú)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CIEL*a*b*色度系統(tǒng)就是這樣一個顏色空間,其中L*、a*、b*坐標(biāo)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(bǔ)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(bǔ)色在顏色中占有的成分。CIEL*a*b*顏色空間是基于對立色理論和參考白點(diǎn)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。
三個刺激量X,Y,Z到CIEL*a*b*顏色空間的轉(zhuǎn)換公式如下:
各式中得下標(biāo)0表示對應(yīng)的參考白點(diǎn)。CIEL*a*b*中比較強(qiáng)調(diào)對綠色的表示(對綠色比較敏感),其次是紅色和藍(lán)色。
色差儀CIEL*u*v*顏色空間顏色空解析顏色方法:
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(diǎn)。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(diǎn)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(jìn)行組合的應(yīng)用場合。
三個刺激量X,Y,Z到 CIEL*u*v*顏色空間的轉(zhuǎn)換公式如下:
變量u',v'和u'0,v'0可以從下式得出:
X0、Y0、Z0為標(biāo)準(zhǔn)白光所對應(yīng)的XYZ值。CIELuv顏色空間比較強(qiáng)調(diào)對紅色的表示,即對紅色變化比較敏感,但對藍(lán)色表示得比較粗糙。
色差儀CIEL*u*v*和CIEL*a*b*顏色空間色差計算式:
在均勻顏色空間內(nèi)進(jìn)行色差的度量是相對更理想的方式,例如在CIEL*u*v*顏色空間內(nèi)色差公式如下:
其中,△L*=L*2-L*1,△u*=u*2-u*1,△v*=v*2-v*1。
在CIELab顏色空間內(nèi)色差公式如下:
其中,△L*=L*2-L*1,△a*=a*2-a*1,△b*=b*2-b*1。
色差儀CIEL*u*v*和CIEL*a*b*顏色空間關(guān)系:
CIEL*u*v*和CIEL*a*b*顏色空間是為了解決顏色的等距度量而建立的,具有均勻明度標(biāo)尺和均勻色品標(biāo)尺,其獨(dú)立性和均勻性顯然優(yōu)于XYZ空間。但是,由于均勻色品標(biāo)尺沒有把色調(diào)和飽和度分離開,所以只有一個亮度分量能用于處理,而不能利用彩色樣品的色彩信息,這會把彩色樣品處理限制在灰度圖像處理的范圍,極大地束縛了彩色圖像處理的手腳,也不是應(yīng)選的最佳顏色空間。相對來講,目前推薦的最好用的量化分析顏色的均勻空間。除了繼承XYZ顏色空間的優(yōu)點(diǎn)外,還有兩個新的優(yōu)點(diǎn):①是顏色差異的規(guī)范化空間;②CIEL u*v*和CIEL*a*b*顏色可以由圓柱坐標(biāo)表示,因此可以適應(yīng)不同的需要。出于具有這些優(yōu)點(diǎn)使這種顏色空間在對顏色有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場合更加實用。