均匀颜色空间计算色差的方法
2021-02-19
色差指的就是两种颜色之间的差异程度，为了定量表示色差程度就需要在同一个色度标准进行比较。为了匹配人眼观察颜色差异程度，CIE就推出的均匀颜色空间以及相应的计算色差的方法。
为什么采用均匀颜色空间计算色差？
CIEXYZ色度系统解决了颜色的定量描述与计算的问题，但它的色度空间在视觉上是不均匀的，空间中相同的距离所带来的视觉上差异是不同的。
首先，以XYZ色空间亮度因数Y来表示颜色的明度感觉并不恰当，如下图所示。视觉明度与亮度因数的关系，可以看出，相同的ΔY所对应的视觉明暗感觉是差异ΔV的是不相同的，因此不能直接以ΔY代表明度感觉的变化。
美国科学家麦克亚当曾做过视觉颜色宽容量的研究，我们吧人眼感觉不到的颜色差异的变化范围叫做颜色的宽容量。麦克亚当采用在CIExy色品图中以不同的位置上椭圆的大小和方向表示颜色宽容量。在色品图中不同位置的25个椭圆的大小及长轴方向都不相同，同一椭圆面上的颜色，视觉辨别不出他们之间的差异，这表明在CIE色品图中，不同位置、不同方向上颜色的宽容量是不同的。例如，在蓝色部分和绿色部分的同样空间内，人眼能看出的各种蓝色与各种绿色的数量比在十倍以上。假如是两个工人分别印制了一个蓝色的包装盒、一个绿色的包装盒，以xy色品坐标计算出的与客户拿来的样品色差差距是相同的，然而客户看到产品时会判定绿色产品的复制质量要比蓝色产品好的多，印刷蓝色包装盒的工人肯定会返工。
因此，需要寻找一个均匀颜色空间，使得该空间中的每一个点代表一种颜色，空间中的距离大小与视觉上色彩感觉差别成正比，相同的距离代表相同的色差。
均匀颜色空间色差计算方法：
经过科学家不断的寻找，在1976年CIE推荐了两个均匀性较好的色空间CIE1976L*u*v*及CIE1976L*a*b*色空间。其中CIE1976L*ab*均匀颜色空间也是目前色差检测行业常用的一种，用明度指数L*、色品指数a*、b*三维坐标系统来表示，通过色差仪测量L*a*b*数值，就可以轻松评定产品的色差情况。
明度差ΔL*=L*1-L*2，为正值时，表示样品色比标样色色浅，负值是表示样品色深，明度低。
色度差△a*=a*1-a*2，为正值时，试样比标样红（或者少绿），如果为负，说明试样绿（或者少红）；△b*=b*1-b*2为正值时，说明试样比标样黄（或者少蓝），如果为负，说明试样蓝（或这少黄）。
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