顏色空間也稱色彩模型，是一種特定的顏色組織，是對色彩的一種描述方式。目前色差儀中常用的顏色空間有RGB、CIEXYZ、CIELAB等顏色空間，其中CIELAB顏色空間是主流的顏色空間。本文對色差儀常用顏色空間類型及不同顏色空間之間的轉(zhuǎn)換方法做了簡要的介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀有哪些顏色空間？

色差儀的顏色空間有很多，常用的就有CIELAB、XYZ、Yxy、LCh、CIELUV、s-RGB、xy、DINLab9、DINLab99Munsell(C/2)等，下面只對CIELAB、CIEXYZ和RGB三種顏色空間進行介紹。

1.RGB顏色空間

色彩混合的基本定律表明：自然界中任何一種色彩均可用紅（Red）、綠（Green）、藍(lán)（Blue）三種原色光混合產(chǎn)生，這在幾何上能夠以R、G、B三個互相垂直的軸所構(gòu)成的空間坐標(biāo)系統(tǒng)來表示，稱為RGB顏色空間。

RGB顏色空間是由六塊色片所包圍的立方體區(qū)域構(gòu)成的，如上圖所示，其內(nèi)部的每一個點都代表著一種不同的顏色。每一點的顏色均由R、G、B三個通道中的灰度值所決定，每個通道中的灰度值為0~255，共256個，當(dāng)三個通道共同作用時，就有256×256×256種組合，形成167.7萬多種顏色。在數(shù)字圖像中，改變像素在通道的灰度值，就可以改變像素的顏色。立方體的八個頂點分別是：紅、綠、藍(lán)、青、洋紅、黃、黑、白。立方體對角線的兩端，分別對應(yīng)著互補色，紅-青，綠-洋紅，藍(lán)-黃，黑-白。當(dāng)R=G=B時，圖像的像素顏色就在黑白之間漸變，R=G=B=0時，像素最黑，R=G=G=255時，像素最白，R、G、B不全相等時，像素就是有色的。

RGB顏色空間主要是面向硬件的模型，最常用的用途就是顯示器系統(tǒng)和掃描儀。由于不同型號的顯示器顯示同一圖像時會有不同的色彩呈現(xiàn)效果；不同型號的掃描儀掃描相同圖像時，也會得到不同的彩色圖像數(shù)據(jù)。因此，RGB顏色空間被稱為與設(shè)備相關(guān)的顏色空間。

2.CIELAB顏色空間

CIELAB顏色空間是CIE于1976年推薦使用的，其克服了顏色空間不均勻的問題，目前它是一個在顏色和色差表述領(lǐng)域非常流行的顏色體系，在工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用，特別是在紡織印染、涂料制造、塑料著色等行業(yè)的產(chǎn)品顏色質(zhì)量控制中占有重要地位。其顏色空間模型如下圖所示。

CIELAB顏色空間模型由L*、a*和b*三個分量組成，L*值是對顏色明度的度量，數(shù)值在0（絕對黑）到100（絕對白）之間變動，a*和b*表示顏色對立維度，其中a*值是對顏色紅-綠特性的度量，取值范圍在[127，-128]之間，紅色調(diào)為正值，綠色調(diào)為負(fù)值；而b*值是顏色的黃-藍(lán)特性，取值范圍同樣是[127，-128]，黃色調(diào)為正值，藍(lán)色調(diào)為負(fù)值。

與RGB顏色空間相比，CIELAB顏色空間是一種基于人眼生理特征的顏色系統(tǒng)可用數(shù)字化的方法表達(dá)人眼的視覺感受，并且CIELAB顏色空間分布均勻，兩個顏色坐標(biāo)點之間的幾何距離，與人眼感知到的物體色差相一致。同時該顏色空間色域更加寬廣，幾乎代表了自然界中所有顏色的編碼，任何顏色在CIELAB空間中都會有一個準(zhǔn)確的數(shù)值表示。此外，它還是一種與設(shè)備無關(guān)的顏色空間。綜上所述，將CLELAB顏色空間應(yīng)用于織物色差檢測是一個較為理想的選擇。

3.CIEXYZ顏色空間

為了從基色出發(fā)定義一種與設(shè)備無關(guān)的顏色模型，CIE的顏色科學(xué)家在RGB模型的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)方法從真實的基色推導(dǎo)出理想的三基色，創(chuàng)建了一種新的顏色系統(tǒng)，使得印染相關(guān)行業(yè)能夠明確指定產(chǎn)品的顏色。CIEXYZ顏色空間是其他CIE系列顏色空間的基礎(chǔ)，它選用相應(yīng)于R、G、B三原色的三個理想原色作為三基色，其他所有顏色都由這三種顏色導(dǎo)出，通過相加混色或者相減混色，任意色調(diào)可應(yīng)用不同量的基色混合產(chǎn)生。與RGB顏色空間相比，X、Y、Z的值都是正的，更適用于顏色計算。CIEXYZ顏色空間模型如下圖所示。

CIEXYZ顏色空間的一個主要問題在于目測評估方面的不均勻性。也就是說在樣品對之間感知顏色的同等差異不對應(yīng)于三刺激值的同等差異。CIEXYZ顏色空間的視覺非均勻性也帶來一些不良后果，例如肉眼剛好能察覺到色度不同的兩種綠色所給出的三刺激值之差，要比已經(jīng)調(diào)整到與此對綠色有相同色差的兩種紅色或藍(lán)色樣品的三刺激值之差大得多。說明在CIEXYZ顏色空間中，單一的顏色容限用于所有的色調(diào)是不可能的。

色差儀不同顏色空間怎么轉(zhuǎn)換？

由于RGB顏色空間不能直接轉(zhuǎn)換為CIELAB顏色空間，需要借助CIEXYZ顏色空間。首先把RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIEXYZ顏色空間，之后再把CIEXYZ顏色空間轉(zhuǎn)換到CIELAB顏色空間。相關(guān)轉(zhuǎn)換公式如式：

1.RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIEXYZ顏色空間

2.CIEXYZ顏色空間轉(zhuǎn)換到CIELAB顏色空間

式中，X、Y、Z 表示物體三刺激值；Xn、Yn、Zn表示CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的三刺激值；L*表示心理明度；a*、b*表示心理色度。

色差儀顏色空間設(shè)置方法：

不同色差儀包含的色空間是不同的，想要設(shè)置顏色模式，就可以根據(jù)色差儀操作說明書來進行選擇。

如上圖所示，用戶可根據(jù)需要選擇不同的顏色空間進行顯示，此選擇將影響到“標(biāo)樣測量”、“試樣測量”界面中的顯示內(nèi)容。通過“上翻”、“下翻”鍵可進行選擇。按下“確認(rèn)”鍵將保存所作的設(shè)置，并返回主菜單界面。

在電腦色差儀中，顯示模式默認(rèn)為“CIEL*a*b*C*H*”，其他選項有“CIEL*a*b*”、“CIEXYZ”、“CIERGB”、“CIEL*u*v*”、“L*a*b*白度黃度”、“變色牢度”和“沾色牢度”。