兩種不同的顏色就可以稱之為色差,為了準(zhǔn)確的評定色差范圍,就可以通過色差儀測量的Lab來進(jìn)行計(jì)算。很多用戶對色差儀Lab的意義還不了解,本文就給大家簡單介紹一下。
兩種顏色間的差異稱為色差,通常用ΔE表示,盡管這種數(shù)值本質(zhì)上并不能表示人眼感覺到的顏色差異,但畢竟為確定和計(jì)算顏色差別提供了基礎(chǔ)。作為一種通用規(guī)則,如果ΔE的數(shù)值越低,則顏色差別越小。例如,兩組X、Y、Z值(矢量)以歐幾里德距離衡量的差值由下述簡化計(jì)算公式確定:
用上述公式計(jì)算出來的數(shù)值與人眼感覺到的顏色差異有可能是不一致的,為此人們開始尋找更合理的顏色分類系統(tǒng),以滿足視覺均勻性準(zhǔn)則。使用普遍,且對彩色復(fù)制一直起重要作用的顏色分類系統(tǒng)是CIELab(一種基于補(bǔ)色理論的顏色空間),稱為國際上普遍接受的比色測定標(biāo)準(zhǔn)。國際照明委員會CIE在1976年定義的Lab色差計(jì)算公式主要用于對不同的Lab色差模型作標(biāo)準(zhǔn)化處理,經(jīng)過了多年發(fā)展。如同其他CIE顏色模型那樣,Lab模型也通過數(shù)學(xué)方法定義顏色,從而使顏色與設(shè)備無關(guān),這意味著Lab顏色并不隨著校準(zhǔn)顯示器或打印機(jī)的不同而變化。
利用Lab顏色模型可解決彩色復(fù)制過程中因使用不同的顯示器或不同的印刷設(shè)備(打印機(jī))而引起的顏色可變性問題,易于產(chǎn)生一致的顏色。國際照明委員會將Lab顏色模型的定義基礎(chǔ)分解為一個(gè)光度或亮度組分(L)和兩種色彩組分a和b,其中a組分的分布范圍由綠色到紅色;b組分的分布范圍由藍(lán)色到黃色。
顯然上圖所示的Lab顏色模型定義可能會使人產(chǎn)生誤解,人為CIE LAB是類似與HSB的圓柱形模型,因此,右側(cè)給出了包含全部Lab顏色的彩色立體圖,在亮度軸的不同位置上有不同的顏色范圍。引入Lab顏色模型后,色差計(jì)算公式應(yīng)改寫為:
通過Lab模型定義顏色時(shí),亮度分量的取值范圍從0-100,而其他兩種分量的取值范圍與操作界面有關(guān),例如Color Picker規(guī)定的范圍從+127~-128,但Color面板卻只能在+120到-120間變化。
在圖像處理操作過程中,設(shè)計(jì)不同顏色模型很難避免。例如顯示屏顏色模型為RGB,而印刷打印色彩模型則為CMYK。為此需要一種標(biāo)準(zhǔn)顏色模型,從一種顏色模型轉(zhuǎn)換到另一種顏色模型時(shí)用作中間顏色模型。Lab顏色模型就是一種與設(shè)備無光的顏色空間,在色差儀測量時(shí),采用Lab顏色模型,其測量結(jié)果與視覺評價(jià)色彩的感覺相關(guān)性更高。
CIE發(fā)布此顏色模型為了確定人眼感知顏色的平均狀況,在1931年,他們使用三種原色定義了一個(gè)數(shù)學(xué)模型(或者三種刺激值(X(紅色),Y(綠色)和Z(藍(lán)色)),從這個(gè)模型中可以看到所有的顏色都可以被一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”觀察者看到,此數(shù)學(xué)模型被稱為“CIE XYZ模型”。CIE XYZ模型中測量了標(biāo)準(zhǔn)光源下的每一種顏色,以及嚴(yán)格定義了標(biāo)準(zhǔn)觀察者所看到的觀察條件。CIE XYZ模型其實(shí)很少被使用,盡管它是所有其他顏色模型派生的參考顏色空間。
由于XYZ三維的顏色模型不太容易解釋和理解,所以CIE開發(fā)出了Yxy顏色模型,也稱為色度圖,它可以將顏色可視化,而不考慮明度坐標(biāo)。
這個(gè)模型根據(jù)兩個(gè)色度坐標(biāo)來定義顏色:
其中一個(gè)顯示了色調(diào)的主導(dǎo)波長(x),
另一個(gè)顯示它的飽和度(y)。
Y軸表示顏色的明度,只能在Yxy模型的三維視圖中顯示。在這個(gè)模型中,所有具有相同Y亮度的顏色都在同一個(gè)三角平面上。
x和y坐標(biāo)的可視化如下:
從色度圖的中心到邊緣的顏色會越加飽和,最飽和的顏色在圖表的邊緣。
色相的改變是根據(jù)其在馬蹄形的邊緣的位置。
所有的顏色都在由馬蹄鐵所包圍的空間內(nèi)(及紅色和藍(lán)色波長之間的直線)。色度圖之所以這樣的形狀,是因?yàn)槲覀儗ψ仙图t色之間的細(xì)微變化更敏感,而不是綠色和黃色之間的變化。直線上的顏色是人為假設(shè)的,因?yàn)檫@些顏色沒有特定的波長。
雖然在這個(gè)模型中顏色之間的差異不符合視覺差異,但它能夠指出RGB顯示器的相對色域和印刷色塊的不同。
正如我們所看到的,CIE XYZ和CIE Yxy顏色模型并不能精確地表示所感知到的顏色。而且,在這些顏色模型中感知到的顏色和實(shí)際的顏色之間是存在差異的。
在1976年,CIE通過修改和重命名Yxy模型來糾正這些視覺扭曲,并將其命名為“CIEL*A*B*”或“CIELAB”。CIE L*a*b*模型中的顏色差異更接近于實(shí)際感知的顏色差異。
總的來說,Yxy以及Lab都是由CIE XYZ轉(zhuǎn)化而來,采用Yxy色度圖可以將顏色可視化,而采用CIELAB則可以將顏色數(shù)值化,更加方便評定顏色的偏差。
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