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CIELab颜色空间是色差仪最常用的一种颜色空间，是基于生理特征的均匀颜色空间，是由明度L和两个色度分量a、b共三个分量构成，并以三维空间的两个坐标点之间的距离大小来表示色差。本文对色差仪CIELab颜色空间的含义及CIELab颜色空间色差公式的类型做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪CIELab颜色空间的含义：

CIELab颜色空间是色差仪最常用的一种颜色空间，是基于生理特征的均匀颜色空间，是由明度（L）和两个色度分量a、b共三个分量构成，L表示颜色的明度，也常被称作亮度，取值范围在[0，100]，表示从纯黑到纯白。a表示从绿色到红色，-a最小表示绿色，+a最大表示红色，取值范围在[-128，127]，-a到+a是绿色到红色颜色渐变的过程。b表示从蓝色到黄色的范围，同样原理，-b到+b是由蓝色逐渐过渡到黄色的过程，取值范围在[-128，127]。其模型如下如所示：

CIELab均匀颜色空间是CIE1931标准色度学系统的非线性变换，它将XYZ直角坐标颜色空间转换为柱面及坐标，将三刺激值 XYZ转换成与眼睛视觉相一致的明度L*和色度a*、b*，转换公式如下：

其中，在上面的公式中，X、Y、Z 指的是物体的三刺激值，这三个属性值是在海明对立坐标理论的基础上建立起来的。X0、Y0、Z0表示的是CIE 标准照明体先照射在完全反射漫反射体上，再经其反射到人们眼中的白颜色物体的三刺激值。光源和观察者的条件分别以D65和10°条件为佳。在不同的光源以及观察者条件下，三刺激值是不同的。

色差仪CIELab颜色空间的几何解释：

CIELab均匀颜色空间表示颜色的方式模拟了人眼对颜色的感觉。如上图所示，颜色的明度感觉用纵坐标轴L*表示。所以，所有的非彩色都位于纵坐标轴上，从下到上依次为黑、深灰、灰、浅灰和白。根据图中的几何关系，该颜色的色调H*可以用其在a*与b*平面的投影到纵坐标轴连线与a*坐标轴的转角h*ab表示；彩度（或饱和度）C*可以用该点到纵坐标轴的距离来表示。因此，可以得到：

色差仪CIELab颜色空间色差公式的类型：

1.CIELab色差公式

在与颜色感觉一致的均匀颜色空间内，2个颜色样品之间的色差表示为其坐标点之间的距离。

式中：L1*、a1*、b1*和L2*、a2*、b2*分别是2个样品的坐标值。总是色差可以分解为明度差、彩度差、和色调差3个分量。明度差为：

根据上面彩度差计算公式，可以得到颜色的彩度差为：

进而得到色调差公式：

2.CMC（l:c）色差公式

CMC色差公式为公式：

式中：△L*ab、△C*ab、△H*ab分别为上面明度差、彩度差、色调差所确定的CIELab明度差、彩度差和色调差，SL、SC、SH分别为明度差、彩度差和色调差的权重函数。△Ecmc色差公式中的l和c值是与具体应用条件有关的参数。一般情况下c=1。在纺织业中，当l=2时用CMC色差公式计算得到的纺织品色差与视觉感觉相对一致。对于涂料、塑料和油墨等应用，取l=1.4。

3.CIEDE2000色差公式

由于CIELab均匀颜色空间和色差公式仍然存在缺陷，国际照明委员会一直在寻找更理想的公式。在CIELAB等色差公式的基础上，通过大量视觉实验和色差评估实验，于2001年正式推荐一个最新的色差公式，命名为CIE2000（△L'，△C'，△H'），简称CIEDE2000，并且得到官方的采纳，该公式被认为是目前理论上最好的色差公式，公式如下：

式中，△L'，△C'，△H'分别为明度差、彩度差和色调差，分别定义如下：

公式中的标角b和s分别表示颜色样品和标准色样，a'=a*（1+G），b'=b*（CIEL*a*b*），C'=[（a'）2+（b'）2]1/2，h'=180/πarctan（b'/a'），G为红绿轴的调整因子，计算式如下，是彩度的TT函数。

色差公式中SL、SC、SH权重函数用来校正颜色空间的均性，RT称为旋转函数，用来校正蓝色区域椭圆主轴方向的偏转，式中的参数因子K、Kc、Ku是与使用条件相关的校正系数，它们是影响色差感觉的因素，CIE给定了一定条件下的系数值，但当不符合该条件时应根据工业色差评估的实际条件来确定这些系数的值。例如纺织业通常取值为：KL=2，KC=KH=1。