為了對顏色進行客觀定量的表達，CIE規(guī)定了多個用于顏色表達的顏色空間，但由于這些顏色空間在顏色表達時，與人眼之間的色差值存在較大的差異，因此，CIE又規(guī)定了多個用于顏色表達的均勻顏色空間。那么，色差儀有幾個均勻顏色空間？色差儀均勻顏色空間的色差值怎么表示？本文為大家進行了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

什么是均勻顏色空間？

定量的表示顏色感知差別的量稱為色差，可以用CIE-xy色品圖上的距離來求出的色差卻是不均勻的，如果按照常規(guī)思維因距離相等就應(yīng)該認(rèn)為其感知上的顏色差異也相同，但是實際上，隨著色品圖上的位置不同，其感知色差也有相當(dāng)大的差別，這顯然是很不符合工業(yè)應(yīng)用需求的。

為了定量的表示色差，需要對人眼的顏色分辨能力進行測試和分析。顏色是三維量，包括明度和色品（色調(diào)，彩度或飽和度等），因此對于顏色分辨力的研究需要從光亮度分辨力，波長和色純度的分辨力以及色品的分辨力三方面進行討論。為了在色品坐標(biāo)的均勻性提高的同時，使其明度的均勻性也得到改善，應(yīng)考慮將均勻色品標(biāo)尺和均勻明度標(biāo)尺組合起來，形成一個均勻的三維空間，稱之為均勻顏色空間，并在此均勻空間對顏色差異性進行評價。

色差儀均勻顏色空間的類型：

1.CIE1964W*U*V*均勻顏色空間

1964年，國際照明委員會推薦了W*U*V*顏色空間，采用三個參數(shù)來表示顏色，即：明度指數(shù)W*，色品指數(shù)U*和V*。并由此組成新的三維坐標(biāo)來表示顏色，計算公式如下：

其中，u，v是顏色樣品的CIE1960色品坐標(biāo)，而un和vn照明光源的色品坐標(biāo)，Y為CIELAB1931XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)中的刺激值Y，XYZ系統(tǒng)和RGB系統(tǒng)三刺激值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系式如下列公式所示。

由此可見，明度指數(shù)與刺激值Y有關(guān)，并且明度指數(shù)標(biāo)尺在感知上是均勻的，也就是說每一個單位量的差別可以代表等值的感知差異，所以它可以更準(zhǔn)確的表達顏色明度的變化；而色品指數(shù)U*和V*也考慮了明度指數(shù)W*對其的影響，故這兩個值也隨著W*的變化增大或減小。

2.CIE1976L*u*v*均勻顏色空間

在原有的CIE1964W*U*V顏色空間基礎(chǔ)上，國際照明委員會對其進行改進，提出了采用如下的L*u*v*作為三角坐標(biāo)來表示顏色空間，稱為CIELUV顏色空間主要應(yīng)用于加混色的表示和評價，例如電視工業(yè)等。其中，L*為明度，u*和v*表示顏色的色品坐標(biāo)，計算公式如下：

其中，u'、v'和u'_n、v'_n分別是樣品顏色和CIE標(biāo)準(zhǔn)光源的CIE1976USC色品坐標(biāo)，可以通過顏色樣品的三刺激值X，Y，Z計算得到。

對CIE1976L*u*v*和CIE1964W*U*V*進行比較，CIE1976L*u*v*顏色空間主要在三方面對原均勻顏色空間進行了修正：

（1）CIE1964W*U*V*中在計算W*時沒有考慮完全漫反射體的亮度因數(shù)Yn；

（2）CIE1976L*u*v*空間中的明度L*值在計算時將常數(shù)17改為16，從而使得當(dāng)Y=100是對應(yīng)的L*=100，而在CIE1964W*U*V*空間中明度W*=100 時，Y的值為102。

（3）CIE1976L*u*v*修改了色品坐標(biāo)v，目的在于進一步改善顏色空間的視覺均勻性。

3.CIE1976L*a*b*均勻顏色空間

CIE1976L*a*b*顏色空間主要用于減混色的表示和評價，例如表面色料工業(yè)等，簡稱為CIELAB顏色空間。其中，L*為明度，a*和b*表示顏色的色品坐標(biāo)，計算公式如下：

其中，X，Y，Z為顏色樣品的三刺激值，Xn，Yn，Zn為觀察者所觀察到的CIE標(biāo)準(zhǔn)光源在完全漫反射體上反射出的三刺激值，其中Yn=100。

色差儀均勻顏色空間的色差值表示方法：

在CIELUV和CIELAB顏色空間中，用兩個進行比較的點之間的幾何距離表示色差，并可以計算得到一些數(shù)值表示心理上的感知屬性，例如明度，彩度，色調(diào)角及色調(diào)差。下面以CIELAB空間為例進行介紹。

兩個顏色（L₁*，a₁*，b₁*）和（L₂*，a₂*，b₂*）之間的色差△E*ab為：

明度指數(shù)L*計算如下，該數(shù)值越大，表示人眼感受到的亮度越大。

而由原點到色品坐標(biāo)（a*，b*）的距離稱之為彩度C*ab表示色彩的飽和程度，該數(shù)值越大，則人眼感受到色彩越鮮艷，反之則越暗淡。

色調(diào)角hab計算公式如下，當(dāng)a*>0且b*>0時，0°0時，90°0且b*<0時，270°

彩度表示了人眼所感受到的色彩傾向，在等明度的a*b*平面上，a*為紅綠色方向，數(shù)值越大則人眼觀察到的色彩越紅，越小則色彩越綠；b*為黃藍(lán)方向，數(shù)值越大則人眼觀察到的色彩越黃，越小則色彩越藍(lán)。

以上的這些心理感覺變換可以通過下圖表現(xiàn)出來。