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色差仪是以色度学为基础而研制的光电测色仪器，因此，其内部配置了多种CIE规定的色度系统。不同的色度系统表示颜色的方式是不同的，因此在对同一颜色信息进行比对时，就需要进行色度系统的转换。本文对色差仪色度系统的类型及不同色度系统之间的转换方法做了介绍。

色差仪色度系统类型：

目前色度学采用国际照明委员会（简称CIE）所规定的一套颜色测量原理、数据和计算方法，称为CIE标准色度学系统。这些系统是色度学的基础，是基于任何一种颜色都能被三原色按比例混合而成的假设所形成的。下面我们将介绍四种最常用的CIE系统。

1.CIE1931RGB

CIE1931RGB系统是根据莱特和吉尔德两人所做实验基础之上建立起来的，以700nm（R）、546nm（G）、435.8nm（B）作为三原色，并以相等数量的三原色刺激值匹配出等能白光来确定三刺激值单位。其中三原色亮度的比率分别为1.000：4.5907：0.0601。

2.CIE1931XYZ

在CIE1931RGB画出色品坐标图时，发现出现了一部分负值的情况，这导致了色品图不易理解，也不方便计算。为了解决这个问题，CIE规定X和Z只表示色度，而亮度只与Y成比例。经过这样设定之后，在XYZ系统中光谱三刺激值全为正数。

根据上式中刺激值和色品坐标之间的关系，可以得到CIE1931xy色品图的光谱轨迹，如下图所示。其中，图中横坐标为x，纵坐标y。

3.CIE1960UCS

1960年CIE又提出CIE1960UCS均匀色品图，通过将CIE1931xy色度图作了线形变换，见式2-5，从而使颜色空间的均匀性得到了改善，但亮度因数没有均匀化。

在三维空间颜色中任意一点都代表着一种颜色，不同的两个点之间的距离代表着两种不同颜色的色差。经过上式转换过的CIE1960UCS在不考虑亮度的情况下或者亮度相同的情况下，在颜色空间内任意两点相同距离具有相同的色差。下图即 CIE1960UCS均匀色品图。

4.CIE1976LAB

为了改进和统一颜色评价的方法，1976年CIE又提出了一套新的颜色空间系统，即CIE1976LAB。作为国际通用的测色标准，在我国主要用于印刷行业。从刺激值与L、a、b转换公式中包含立方根可以发现，见下式，在CIE1931上保留的马蹄形将不复存在。

经过转换之后，将采用笛卡尔空间坐标系，如下图所示。在这一坐标系中，分别标有+a*、-a*、+b*和-b*，分别表示为红色、绿色、黄色和蓝色。而颜色的明度则由2的百分数来表示。

色差仪CIE色度系统之间的转换方法：

随着色度学不断深入研究，并在经过大量实验下，CIE发布了比较多的色品图，而色品图之间又是相互联系。下面对几种色度系统之间的转换关系进行介绍。

1.在CIE1931RGB系统中其三刺激值与色品坐标值转换公式如下：

2.在色度计算中，一般使用CIE标准色度系统，下面给出CIE1931RGB与CIE标准色度系统中三刺激值的转换公式：

3.在CIE标准色度系统中，其三刺激值与色品坐标的转换公式如下：

这里，X、Z两个原色仅代表了色度，并没有代表亮度，其光度量只与三刺激值Y成比例。

4.CIE1960UCS常用来计算相关色温的色品图，下面我们给出CIE1960UCS与CIE1931xy之间的关系：

也可以用用三刺激值表示u、v的关系式如下：

5.CIE1976LAB由CIE1931XYZ系统之间转换关系：

其中 X、Y、Z 为三刺激值；X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值；L*表示心理明度；a*和b*为心理色度。