色差仪LAB和LUV颜色空间什么意思?怎么选择?

由于颜色本身是一种主观感觉,所以为了将其量化,同时更适合人眼视觉系统,因此产生了各种颜色模型,即颜色空间。色差仪作为颜色比较类仪器,其内部配置了CIE规定的多个颜色空间,以对颜色进行量化的表达,常见的就是LAB颜色空间和LUV颜色空间。本文对LAB颜色空间和LUV颜色空间的含义及选择方法做了介绍。

色差仪

色差仪LUV颜色空间介绍:

LUV颜色空间又称为CIEL*u*v*空间,是CIE为了统一评价颜色差别而推荐的一个颜色空间。LUV模型的3个量的意义如下:L为亮度;U、v表明了颜色的色度信息。其计算公式如下:

L、U、v表达式

式中:X0、Y0、Z0、u0、v0为标准光源的值,X、Y、Z的值为CIE色度值,由上面的XYZ求得;L为亮度信息;U、V为色度信息。

若两种颜色按L*u*v*标定,则两者之间的总色差可表示为:

LUV颜色空间色差计算公式

色差仪LAB颜色空间介绍:

LAB颜色空间是色差仪中另一个较好的颜色空间,优点是当颜色的色差大于视觉的识别阈限(恰可察觉)而又小于孟塞尔系统中的相邻两级色差值时,能较好地反映物体色的心理感受效果。它是一个国际上使用极为广泛的空间,其计算公式为:

L、a、b值计算式

对于a*,b*的计算,有时直接用f(z)=z1/3的公式计算,而不考虑分段取值。但对亮度L*计算,一般要用分段函数f(Y/Y0)。L*称为心理明度,一般也称做亮度,与前面LUV模型的L值的意义是一样的。*a、b*表现了颜色方面的信息。当a*为正时,是红色,为负时,是绿色;b*为正时,是黄色,为负时,是蓝色。以C1和C2表示两种颜色,我们可以知道,△L*=L*1-L*2为正值时,说明C1比C2颜色浅,明度高(亮度值大);反之,C1比C2的颜色深,明度低。△a*=a*1-a*2为正时,说明C1比C2偏红,反之偏绿。△b*=b*1-b*2为正时,说明C1比C2偏黄,反之偏蓝。同时二者的色差可以用如下公式来表示,总色差为:

LAB色差计算公式

色差仪LAB和LUV颜色空间怎么选?

CIELUV和CIELAB色空间得到广泛使用后,许多颜色工作者对这两个色空间进行了大量的研究。直到现在工作者并没有给出两个色空间的明确使用范围,不能说哪一个优于另一个。加色法产生颜色的行业中,例如电视电脑工业、照明以及CRT比较适合选用CIELUV色空间及色差公式;而CIELAB色空间及色差公式主要应用于颜料和图像艺术工业以及纺织业等,此色空间更适合于减色法混合产生色彩的行业,在材料制造工业中,CIELAB色空间的应用远远超过了CIELUV色空间。

对CIELUV色空间和CIELAB色空间的均匀性的考察,使用CIELUV和CIELAB色空间(由1931色度系统中的麦克亚当椭圆分别转换得到),对椭圆分布的转换结果进行考察,把上述文中提到CIE1931XYZ色度系统坐标线性转换成u*、v*后,可以看出其光谱轨迹很好的保持了马蹄形,如下图1所示;但是将其转换成a*、b*后的光谱轨迹变形较严重,如图2所示。

CIELUV空间内的椭圆分布

CIELAB空间内的椭圆分布

比较发现,CIELUV比较适合于光谱色、电视电脑等色彩工业。而对于颜色的色差值比大视觉识别阈值大,但是比孟塞尔系统中相邻两颜色的色差小的情况,CIELAB色空间更适用,因为其更真实的反映物体色的心理感受,适用于染料、颜料及油墨等颜色工业部门。

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。