颜色空间，又称彩色模型或颜色坐标系，它是在某些标准下使通过可接受的数学方式表示颜色的一种方法。通常用三维模型表示，将颜色分为三个参数在三维坐标中进行描述。色差仪作为颜色比较仪器，其内部配置多个CIE规定的颜色空间。本文对色差仪颜色空间类型及转换方法做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！
什么是颜色空间？
颜色空间（也称为颜色模型），可以在某些标准的基础上，借助能接受的方式，来简化规范颜色描述。其本质是对坐标以及子空间的阐述，在该坐标子空间中，每个点对应着每个颜色，肉眼的视觉特性能够被形象、直观地反应出来，是颜色空间的必备条件，这能够让人们有目的地进行各种事物，同时确保在这些过程进行中能够达到预期的效果且不存在负面的影响。同时，对于颜色，人类的视觉系统是极其复杂的非线性关系，因此满足上述条件的颜色模型并不存在。长期以来，人们在面对情况各异的问题时，相应提出了各式各样的颜色空间，在现代科学领域的文献中，都能看见颜色空间的身影。目前，较常使用的颜色空间有：RGB和CIELab颜色空间等，由于每个颜色空间的特点不同，使得它们有各自的适用范围，此外，借助一定的数学工具，可以实现他们之间互相转换。
颜色空间的建立一般需要具备以下三个原则。
（1）包含性，人眼感知的物体的颜色都应囊括在该颜色空间内。
（2）一致性，人感觉物体颜色的差异应与颜色空间度量相吻合一致1国。
（3）唯一性，不同的颜色在颜色空间内应该是唯一存在的，不能出现重叠现象。
以下本文详细介绍了几种常见的颜色空间模型及各自的优缺点，有RGB颜色空间模型，XYZ颜色空间模型、CIELab空间模型。
色差仪常用颜色空间及转换方法介绍：
1.RGB颜色空间
RGB颜色空间是使用范围最广泛也是最常见的颜色空间模型之一。RCB颜色空间基于笛卡尔坐标系统，是目前所有空间模型中使用最多的颜色空间模型，其他颜色空间模型几乎都是从其延伸出来，可用RGB进行数学表达。
RGB颜色空间有三个通道：R（red）红色、G（green）绿色、B（blue）蓝色。大部分可见光都可由R、G、B三基色按不同的权值组合形成。RGB颜色空间如下图所示，为了对比说明方便，我们将其归一化，使该空间所有的值都落在[01]内。RGB颜色空间以黑色（0，0，0）作为立方体的原点，以R、G、B三基色作为三坐标轴，离原点最远的是体对角线顶点，白色（1，1，1），两者之间的连线表示图像的灰度信息，此时R=G=B。其他所有的颜色都可用立方体三维坐标表示，例如青色可用（0，1，1）表示。蓝色可用（0，0，1）表示。
RGB颜色空间的缺点：其内的颜色是连续分布的，但却是不均匀，人眼观察两种颜色的差别，不能按照颜色空间两点之间的距离判定，因为这距离与人眼的视觉感知距离存在较大的差别。颜色空间内点（50，0，0）与（0，0，0）距离为50，一种颜色属于深红色接近黑色，另一种是纯黑色，两者颜色在视觉上差别不大，而距离同样为50的（100，200，0）和（100，150，0）两者颜色差别却极大。
2.XYZ颜色空间
用RGB颜色空间描述某些颜色时，其三基色有时可能出现负值。为了能够用正的三基色定义所有的颜色，国际照明协会[国定义了三种标准的虚拟基色X、Y、Z，该颜色比配都是正值，这就是XYZ颜色空间。在该空间中三个分量并不代表真正的颜色，它与RGB空间成线性关系结构。XYZ颜色空间囊括了人们能够发觉的所有颜色种类。X、Y、Z和RGB系数之间的关系为：
从RGB转换为XYZ颜色空间的转换公式如下所示：
3.CIELab颜色空间
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]。
CIELab颜色空间是颜色量化最均匀的颜色分布，在样品色差评比系统中，很多公式都是依赖该颜色空间的，它是颜色差异的规范化空间，能够解决颜色量化的等距度量，其均匀性较好。该颜色空间两点之间的几何距离，与人眼观察物体的色差大小相同。
CIELab颜色空间与RGB颜色空间的转换公式如下所示：
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
