CIE1976（L*a*b*）色空間與色差公式

2023-11-07

為獲得視覺上較均勻的顏色空間，CIE推薦CIE1976（L*a*b*）色空間和CIE1976（L"u*v*）色空間，并分別規定了色差計算方法。本文主要介紹了CIE1976（L*a*b*）色空間.。

注：本章中用腳標0和1代表用于色差比較的兩個樣品。

1. 基本坐標

近似均勻的CIELAB三維色空間由直角坐標L*，A*，b*構成，L*，A*，b*由式（2）確定：

式中：

X、Y、Z——被測物體色刺激在CIE1931標準色度系統中的三刺激值X、Y、Z，或在CIE1964標準色度系統中的三刺激值X10、Y10、Z10

Xn、Yn、Zn——給定的白物體色刺激的三刺激值。

在通常情況下，給定的白物體色刺激是指與被測物體色在相同的光源照明下，完全漫反射體反射到觀察者眼中的色刺激，其三刺激值在數值上即為照明光源或照明體的三刺激值。

CIE照明體在CIE1931標準色度系統中的三刺激值X，、Y、Z，見表1。

CIE照明體在CIE1964標準色度系統中的三刺激值X10、Y10、Z10見表2。

CIELAB色空間示意圖見圖2。

2. 明度、彩度和色調

CIELAB色空間中與明度、彩度和色調近似相關的量和計算公式分別是：

1）CIE1976明度L*，計算方法同式（2）中L*。

2）CIE1976 a，b彩度（簡稱CIELAB彩度）C*ab ，計算方法如下：

3）CIE1976 a，b色調角（簡稱CIELAB色調角）hab，計算方法如下：

3. 色差計算

1）兩個顏色樣品的CIE1976 a，b色差（簡稱CIELAB色差）ΔE或計算方法如下：

式中，△L* 是CIELAB明度差，△a*、△b* 是CIELAB色品指數差，計算方法見式2）；ΔC高是CIELAB彩度差，計算方法見式3）；△H高是CIELAB色調差，計算方法見式5）或式6）。

2）CIELAB明度差和色品指數差：

3）CIELAB彩度差：

4）CIELAB色調角差：

5）CIELAB色調差：

對于不在無彩色軸上的小色差，ΔH*ab 可以按下列式子計算：

式中，Δhab的單位是弧度。

注1：ΔH*ab 與Δhab的正負符號相同。

注2：當Δhab的絕對值趨近180度時，可不必計算CIELAB色調差和彩度差。